2025年量子技術:健康與醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務報告_第1頁
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量子技術:健康與醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務執(zhí)行摘要41量子在下一代醫(yī)療保健中的作用82為創(chuàng)作者的量子102.1評估創(chuàng)作者用例成熟度102.2創(chuàng)作者量子價值鏈123為交付者提供量子163.1為交付者評估用例成熟度164量子為賦能者214.1構建醫(yī)療保健賦能支柱224.2賦能器量子價值鏈245醫(yī)療創(chuàng)新者的戰(zhàn)略行動275.1常見戰(zhàn)略行動5.2創(chuàng)作者5.3配送者5.4使能因素31A1庫存A2其他指標的說明32健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:2健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:3健康與醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要點2025年12月量子技術:世界經(jīng)濟論壇健康與醫(yī)療保健中心主管亞當·伯登合益集團高級執(zhí)行副總裁健康與生命科學領域的領導者正進入一個日益復雜且面臨更大壓力的時期,需要提供更有效、高效和安全的醫(yī)療服務。量子技術開始在這個轉變中發(fā)揮作用,為模擬生物系統(tǒng)、提高診斷精度和加強敏感健康數(shù)據(jù)的保護引入了新方法。然而,進步不僅取決于探索這些技術,還取決于了解將其規(guī)?;瘧玫牟僮髀窂?。通過建立合適的合作伙伴關系、框架和投資策略,組織將推動量子技術在健康與生命科學生態(tài)系統(tǒng)中的負責任和有效使用。世界經(jīng)濟論壇和埃森哲,通過論壇的量子經(jīng)濟網(wǎng)絡以及健康醫(yī)療中心和其數(shù)字醫(yī)療保健轉型計劃,召集了來自多個學科的專家來佩特拉·揚采爾埃森哲首席運營官杰里米·尤根斯世界經(jīng)濟論壇首席執(zhí)行官探索這些問題。這份白皮書是《擁抱量子經(jīng)濟:商業(yè)領袖的路徑》行業(yè)系列的一部分,該系列基于《擁抱量子經(jīng)濟:商業(yè)領袖的路徑》的洞察力構建,闡述了早期進展、主要的挑戰(zhàn)和賦能因素,這些因素將決定采用的步伐。它捕捉了領先機構如何看待量子技術,并繪制了更廣泛實施的準備情況。最后,該白皮書確定了將新興研究轉化為改善患者結果和加強衛(wèi)生體系實踐應用所需的我們感謝所有為此工作付出時間和專業(yè)知識的貢獻者。我們希望它能為尋求了解量子技術如何為醫(yī)療保健和生命科學做出可信貢獻,以及在未來幾年為它們的整合需要采取哪些步驟的決策者提供支持。發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)更早、侵入性更小的診斷,改善患者結果并保護敏感數(shù)據(jù)。具有前瞻性的組織正在投資、試點和整合量子硬件,制定其長期戰(zhàn)略,并培養(yǎng)人才以確保它們在這一波生物醫(yī)學創(chuàng)新中的地位。量子技術正開始重塑許多行業(yè)。健康與生命科學領域脫穎而出,成為能夠從這一變革中獨特獲益的領域。這兩個領域中許多最困難的挑戰(zhàn),從模擬分子相互作用到測量微弱的生物信號,都根植于量子物理現(xiàn)象。使得能夠精確模擬這些過程或更精確地測量它們的進步,直接轉化為理解人體的新途徑。其結果是一個領域,其中量子計算、傳感和通信不僅相關,而且能夠加速藥物發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)更早、侵入性更小的診斷,改善患者結果并保護敏感數(shù)據(jù)。具有前瞻性的組織正在投資、試點和整合量子硬件,制定其長期戰(zhàn)略,并培養(yǎng)人才以確保它們在這一波生物醫(yī)學創(chuàng)新中的地位。量子解決方案為健康和生命科學領域的針對性應用提供高影響力效益。隨著用于傳感、通信和數(shù)據(jù)處理量子硬件的不斷發(fā)展,有前景的應用正跨四個價值支柱獲得關注并成熟:發(fā)現(xiàn)加速運營優(yōu)化加快基于模擬的研發(fā)進程,降低新療法上市的成本和時增強跨復雜支付方-提供方網(wǎng)絡的調(diào)度、物流和護理協(xié)調(diào)間受信任的數(shù)據(jù)基礎設施精確診斷使用量子傳感器改善早期疾病檢測和患者數(shù)據(jù)確保數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)中的醫(yī)療記錄、臨床工作流程和人工智能(AI使用量子傳感器改善早期疾病檢測和患者數(shù)據(jù)世界經(jīng)濟論壇和埃森哲。來源:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:4健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:5醫(yī)療保健和生命科學領域的領導者通過系統(tǒng)地探索其領域和相鄰行業(yè)中的機會,以技術創(chuàng)新驅(qū)動價值,確定量子可以在哪里發(fā)揮作用并提供競爭優(yōu)勢。盡管仍處于萌芽階段,量子健康領域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)正迅速擴張,得到基于獎品的挑戰(zhàn)、競爭前研發(fā)、國際合作和政府支持舉措的支持。私營機構越來越多地與公共機構合作,以推進臨床試驗,保護患者安全,維護道德標準,并確保量子技術最佳地融入衛(wèi)生系統(tǒng)。這些綜合努力正在提高生物醫(yī)學研發(fā)效率,加速學習和臨床洞察,并通過建立共享基礎設施和與可信標準保持一致來降低量子計算與量子傳感、量子通信相結合,為革新健康與生命科學領域帶來了巨大前景。量子計算預計將大幅加速傳統(tǒng)系統(tǒng)目前無法實現(xiàn)的應用,顯著影響數(shù)十億美元項目的成本和市場推出時間。量子傳感正在帶來突破,推動患者護理標準的改進,并最終挽救生命。在日益數(shù)字化的醫(yī)療網(wǎng)絡現(xiàn)實中,量子通信可能大幅降低電子病歷(EHR)、自動化人工智能系統(tǒng)和遠程程序中的違規(guī)風險和篡改風險。綜合來看,這些變革性技術為人們提供了通往此前難以企及的能力的途徑?,F(xiàn)在的問題已不再是量子是否會改變健康領域,而是從生物制藥創(chuàng)造者到健康提供者及生態(tài)賦能者這些開拓性組織將如何引領塑造這一未來。健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:6量子技術代表了醫(yī)療保健領域的范式轉變,有潛力重新定義其整個價值鏈。除了支持個性化治療,量子技術還可以加速藥物發(fā)現(xiàn)的進程,在日益數(shù)字化的醫(yī)療保健生態(tài)系統(tǒng)中保護敏感數(shù)據(jù),并創(chuàng)造更具沉浸感和有效性的診斷工具。量子計算、傳感和通信的融合它將不會僅僅增強當今的系統(tǒng);它將開拓醫(yī)學科學全新的領域,塑造一個比以往任何時候都更具預測性、精確性和以患者為中心的醫(yī)療保健未來。健康領域的量子解決方案可以分為三個領域,每個領域都利用量子物理的不同原理來解決特定的瓶頸。量子技術量子計算利用量子力學解決經(jīng)典計算機無法解決或解決速度不夠快的它利用糾纏和疊加來模擬分子性質(zhì)和相互作用,加速基于結構的藥物設計 ,模擬復雜的生物系統(tǒng),并優(yōu)化那些量子通信涉及為通信協(xié)議生它通過量子密鑰分發(fā)(QKD)和量子隨機數(shù)生成器(QRNGs量子計算利用量子力學解決經(jīng)典計算機無法解決或解決速度不夠快的它利用糾纏和疊加來模擬分子性質(zhì)和相互作用,加速基于結構的藥物設計 ,模擬復雜的生物系統(tǒng),并優(yōu)化那些量子通信涉及為通信協(xié)議生它通過量子密鑰分發(fā)(QKD)和量子隨機數(shù)生成器(QRNGs)保護敏感的健康數(shù)據(jù)和臨床基礎設施,提供基于量子計算量子傳感量子通信量子傳感器探測和測量時間、重力、溫度、壓力、旋轉、加速度、頻它們通過檢測體內(nèi)微妙的磁場和生物電場,實現(xiàn)超靈敏診斷和成像,支持神經(jīng)映射、心臟病學、早期疾病檢測世界經(jīng)濟論壇和埃森哲。來源:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:7量子技術現(xiàn)在很重要,因為快速的技術進步正與領先組織的采用和整合相結合。這個獨特時刻標志著從潛力到實際影響的轉變,將量子定位為醫(yī)療保健機構和生命科總體而言,2024年量子創(chuàng)業(yè)公司的風險投資資金接近200億美元。1傳遞不僅是對投機興趣的信號,更是對長期價值創(chuàng)造的重大承諾。問題已不再是量子是否重要,而是為什么領先組織現(xiàn)在優(yōu)先考慮它——以及它們?nèi)绾味ㄎ蛔约阂垣@取其益處。高層贊助是量子計劃成功的關鍵要素之一。當被問及為其量子計劃獲取資金所面臨的障礙時,生物制藥公司勃林格殷格翰的首席技術官(CTO)兼首席架構師克萊門計劃的批準很簡單——人們對它的戰(zhàn)略重要性和潛力有這種觀點強調(diào)了關鍵的轉變:量子不再被視為研發(fā)的邊緣實驗技術,而是核心業(yè)務目標的戰(zhàn)略賦能者。董事會批準重大投資意愿反映了機遇的規(guī)模以及競爭格局中不當前環(huán)境類似于1980年代個人計算機的早期,當時多種架構和操作系統(tǒng)競爭主導地位。如今,量子計算的發(fā)展正沿著多種模式推進,每種模式都有其獨特的優(yōu)勢和劣勢。與此同時,量子傳感和通信領域正在探索多樣化的路徑,為其在未來生物醫(yī)學創(chuàng)新中的變革性作用奠定基礎。這種多樣性反映了競爭的前沿陣地,領導地位將由開創(chuàng)健康和生命科學組織識別高價值應用并有效擴展它們的能力決定。動量得到國家資助計劃、以健康為重點的量子試驗平臺以及加速生物醫(yī)學算法開發(fā)的跨學科伙伴關系進一步放大。醫(yī)院和研究機構正作為早期采用者和共同開發(fā)者出現(xiàn),試點集成量子的解決方案。將能力融入臨床和運營工作流程中。這些動態(tài)表明了明確的軌跡:今天進行戰(zhàn)略、明智投資的組織將塑造在全球范圍內(nèi),領先的機構正在采取措施將量子技術整合到衛(wèi)生系統(tǒng)中。克利夫蘭診所和IBM2衛(wèi)生研究院支持–正在利用現(xiàn)場量子計算機推進生物醫(yī)學研究。在阿聯(lián)酋,技術創(chuàng)新研究所(TII)正與區(qū)域醫(yī)院和全球量子公司合作,探索傳感和模擬應個由大學、初創(chuàng)企業(yè)和制藥公司組成的歐盟跨境聯(lián)盟,決方案。4許多這些實體都與世界經(jīng)濟論壇積極互動 ,無論通過量子經(jīng)濟網(wǎng)絡5或數(shù)字醫(yī)療轉型計劃。6本報告包括五個部分,探討量子技術在應對不同健康挑戰(zhàn)方面的潛力:第一部分:量子在下一代中的角色:概述醫(yī)療保健的核心(下一代)醫(yī)療保健挑戰(zhàn)以及為什么量子獨特地適合加速藥物和人類生物學的交付、彈性和發(fā)現(xiàn)探索第二節(jié):量子為創(chuàng)作者:量子如何改變生物醫(yī)藥研發(fā),從靶點發(fā)現(xiàn)到臨床試驗和制造評估如何第三節(jié):量子技術為交付者提供量子傳感、計算和通信,可以改進診斷、護理和運營檢查如何第四章:量子為使能者、監(jiān)管者、基礎設施提供者和資助者通過標準、訪問和激勵塑造采用第5節(jié):醫(yī)療保健戰(zhàn)略行動:突出實用步驟和領導者可以采取的創(chuàng)新者合作,以捕獲價值并加速這些見解綜合了量子健康生態(tài)系統(tǒng)中來自各方的專家聲音。它們是評估量子技術提供實際優(yōu)勢的指南,如何分健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:8技術賦能的醫(yī)療創(chuàng)新正日益被視作全球優(yōu)先事項,推動著跨國界的進步與合作。當前成就、差距和未來機遇,最好通過審視價值鏈中獨特健康生態(tài)系統(tǒng)的角色來實現(xiàn)他們是創(chuàng)作者和傳遞者,轉變?yōu)榻】蒂x能者。這種分類闡述了量子技術作為顛覆性醫(yī)療保健轉型的催化劑的論點,鑒于當前技術在解決主要行業(yè)挑戰(zhàn)時的局限技術賦能的醫(yī)療創(chuàng)新正日益被視作全球優(yōu)先事項,推動著跨國界的進步與合作。當前成就、差距和未來機遇,最好通過審視價值鏈中獨特健康生態(tài)系統(tǒng)的角色來實現(xiàn)創(chuàng)作者生命科學遺傳學研究機構,制藥實驗室,制藥公創(chuàng)作者生命科學遺傳學研究機構,制藥實驗室,制藥公司,生物技術公司,診斷服務提供商,科技初創(chuàng)公司世界經(jīng)濟論壇和埃森哲。來源:配送者健康醫(yī)院,診所,醫(yī)療器械供應商,支付使能因素健康與生命科學監(jiān)管機構、標準制定機構和全球衛(wèi)生監(jiān)管機構、標準制定機構和全球衛(wèi)生機構、國家衛(wèi)生機構、技術和基礎設施提供者(IT網(wǎng)絡、安全、超大規(guī)模企業(yè)、高性能計算中心)健康生態(tài)系統(tǒng)角色><健康生態(tài)系統(tǒng)角色><如圖3所示,每個角色在提供健康產(chǎn)出方面都發(fā)揮著協(xié)同作用,從創(chuàng)造創(chuàng)新藥物和治療到確保它們最終到達并惠及患者。一個協(xié)作的、跨學科的健康生態(tài)系統(tǒng)將通過克服技術、倫理、經(jīng)濟和監(jiān)管挑戰(zhàn),對于實現(xiàn)量子(的)潛力至關重要。信使核糖核酸(mRNA)疫苗的快速開發(fā)、人工智能賦能診斷的部署以及數(shù)字化協(xié)調(diào)全球試驗的興起,已經(jīng)展示了新工具和平臺如何改變醫(yī)療保健的速度、精確性和覆蓋范圍。然而,從分散的監(jiān)管到孤立的研究基礎設施等障礙,仍在限制其全球影響力。展望未來如圖3所示,每個角色在提供健康產(chǎn)出方面都發(fā)揮著協(xié)同作用,從創(chuàng)造創(chuàng)新藥物和治療到確保它們最終到達并惠及患者。一個協(xié)作的、跨學科的健康生態(tài)系統(tǒng)將通過克服技術、倫理、經(jīng)濟和監(jiān)管挑戰(zhàn),對于實現(xiàn)量子(的)潛力至關重要。創(chuàng)作者:科學和生物醫(yī)學突破的始創(chuàng)者創(chuàng)作者在塑造醫(yī)療保健的未來中發(fā)揮著至關重要的作用。最近的成就包括健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:9臨床使用新興技術的監(jiān)臨床使用新興技術的監(jiān)管指南仍然有限,許多系統(tǒng)缺乏管理日益增長的影像、基因組學和縱向患者數(shù)據(jù)的能力。交付者:提供健康相關服務從醫(yī)院和診所到藥店連鎖和護理網(wǎng)絡,提供者處于患者護理的前線,將創(chuàng)新轉化為切實的健康成果。近年來,他們推出了遠程醫(yī)療平臺,開始使用人工智能支持診斷和分診,并通過電子病歷連接患者數(shù)據(jù)。這些工具通過減少人工工作并促進疾病的早期診斷,幫助加快了護理速度。但許多系統(tǒng)仍然依賴過時的技術,這無法輕松安全地共享數(shù)據(jù)或采用不鼓勵創(chuàng)新的政策?,F(xiàn)代化醫(yī)療護理交付需要建立清晰的途徑和技術信任,以推動采用量子診斷等先進技術,并確保在多個維度上提升患者護理的創(chuàng)新。賦能器:量子健康生態(tài)系統(tǒng)的催化劑監(jiān)管機構、標準組織、基礎設施提供者和云平臺塑造了新技術在醫(yī)療保健中的采用和擴展方式。近年來,他們引入了快速通道批準了數(shù)字健康工具,發(fā)布了健康數(shù)據(jù)互操作性框架,例如快速醫(yī)療健康互操作性資源(FHIR),并擴大了用于基因組測序和大規(guī)模臨床研究的云和高性能計算的可訪問性。這些進步幫助研究人員和提供者更有效地構建、共享和部署新技術。然而,針對臨床應用中新興技術的監(jiān)管指南仍然有限,許多系統(tǒng)缺乏管理對于個性化醫(yī)療至關重要的不斷增長數(shù)量的影像、基因組和縱向患者數(shù)據(jù)的能力。為了實現(xiàn)醫(yī)療保健的未來,監(jiān)管機構和行業(yè)必須合作制定針對新興工具的明確政策和標準,并確保存在基礎設施以安全地存儲、處理和交換復雜的健經(jīng)典技術在健康和生命科學中的局限性健康與生命科學的前沿受到技術進步的塑造,但也受到經(jīng)典解決方案固有局限性的影響。如表1所示,新底層量子技術的發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)推動了一波旨在滿足關鍵戰(zhàn)略盡管人工智能取得了重大進步,但關鍵技術預測毒性方面仍存在差距翻譯實驗室結果到真實世界生物學,推廣到新的檢測檢測診斷工具錯失早期信號或者需要侵入性方法。數(shù)據(jù)泄露風險加大和分割的數(shù)字系統(tǒng)。經(jīng)典優(yōu)化過于實時決策緩慢在復雜系統(tǒng)中。量子化學和機器為精確建模而學習量子化學和機器為精確建模而學習分子和生物系統(tǒng);量子傳感用于超精密檢測和表征分子和細胞水平上。預測與測量降低成本、時間和早期研究中的不確定性尤其是在藥物研發(fā)領域。實時量子傳感器無創(chuàng)磁檢測實時量子傳感器無創(chuàng)磁檢測和生物電信號。高靈敏度、實時檢測為了實現(xiàn)早期干預。量子和后量子安全通信系統(tǒng)量子和后量子安全通信系統(tǒng)電子病歷,臨床工作流程和人工智能量子及混合求解器醫(yī)院和支付方的物流安全、整合的基礎設施用于人工智能驅(qū)動的醫(yī)療保健服務。優(yōu)化管理護理配送和資源使用。世界經(jīng)濟論壇和埃森哲。來源:量子技術作為顛覆性醫(yī)療保健變革的催化劑全球范圍內(nèi)的研究和生物醫(yī)學計劃已經(jīng)開始在醫(yī)療保健和生命科學領域試點量子技術的第一波應用。精準醫(yī)療、加速藥物發(fā)現(xiàn)增強型診斷和安全數(shù)據(jù)傳輸都是充滿前景的研究和關注領域。以下段落將深入探討創(chuàng)作者、交付者和使能者的價值鏈,以了解量子技術如何成為顛覆性醫(yī)療保健轉型健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:1022醫(yī)藥和生物技術行業(yè)面臨著各行業(yè)中最大的創(chuàng)新壁壘之一。開發(fā)一種新療法可能需要超過十年時間,并在研發(fā)上花費數(shù)十億美元,每個階段都有很高的淘汰率。每一額外的研究日都代表著數(shù)百萬的沉沒成本,而未滿足的醫(yī)療需求和市場競爭壓力則要求更快、更精確的解決方案。2024年全球醫(yī)藥研發(fā)投資額接近2880億美元7盡管面臨經(jīng)濟逆風,高性能計算(HPC)和人工智能推動了研究的進展,但對于理解量子層面分子行為的問題卻遇到了可擴展性的限制。同樣,經(jīng)典傳感技術也達到了保真度的極限,限制了在生物系統(tǒng)中可以測量和建模量子技術正作為一種突破性解決方案,用于超極限。通過實現(xiàn)新的精度、速度和可擴展性水平,它們正開始解鎖生物醫(yī)學研究領域復雜、時間關鍵領域的優(yōu)勢。一些應用將顛覆現(xiàn)有解決方案,而另一些應用將增強研發(fā)周期的關鍵階段,加速通往新療法之路。在一個創(chuàng)新速度是成功關鍵組成部分的格局中,量子賦能平臺對于加速開發(fā)時間表并在未來幾年獲得競今天,健康領域的量子應用處于不同的成熟階段。一些量子傳感解決方案已經(jīng)顯示出實際的商業(yè)潛力 ,而量子計算應用則處于原型階段或仍在實驗模式 ,并需要硬件的進一步發(fā)展。2.1評估創(chuàng)作者用例成熟度階段1:違反行業(yè)標準,采用可以產(chǎn)生近期的投資回報率(ROI(ROI)。解鎖價值的可操作項–確定生物制造工作流程中特定的質(zhì)量保證措施,其中量子傳感器可以替代或增強現(xiàn)有的測量系統(tǒng)。一場量子傳感技術浪潮已經(jīng)進入商業(yè)化應用階段,為生物醫(yī)學研究和生產(chǎn)帶來即時價值。表2包含了一些這些實例。必須指出的是,盡管最終用戶和生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴本質(zhì)上是共同開發(fā)者,但出于教學目的,此處將它們分開呈現(xiàn)。是最終解決方案的最終用戶接收者,直接使用它來滿足其自身的業(yè)務目標,而生–確定生物制造工作流程中特定的質(zhì)量保證措施,其中量子傳感器可以替代或增強現(xiàn)有的測量系統(tǒng)。–與量子技術提供商合作,在現(xiàn)實環(huán)境—跟蹤良率、可靠性和擁有成本指標,以展示價值并這些用例推廣了產(chǎn)品,并且只有(RUO)研究使用部署。它們代表了量子技術進入健康創(chuàng)造工作流程的入口點,其中性能已經(jīng)被基準測試提高流程先發(fā)優(yōu)勢:保真度,減少批量失效并確這些用例推廣了產(chǎn)品,并且只有(RUO)研究使用部署。它們代表了量子技術進入健康創(chuàng)造工作流程的入口點,其中性能已經(jīng)被基準測試量子光子粒子傳感量子光子粒子傳感用于在線生物過程控制費斯托生命科技部門哈佛大學和波士頓地區(qū)醫(yī)院量子鉆石技術(QDTI)使原型準備就緒的行動項與制藥公司、合同研究組織(CRO)或醫(yī)院合作與制藥公司、合同研究組織(CRO)或醫(yī)院合作,啟動有針對性的試點項目。-定義清晰的關鍵績效指標(kpi)(例如解決方案多樣性、洞察所需時間)這些用例已具備企業(yè)原型和學術驗證,并存在數(shù)據(jù)資產(chǎn)用于將其性能與經(jīng)典基線進行測試。它們代表著近期競爭優(yōu)勢的前沿;先行者可以塑造知識產(chǎn)權(IP),吸引這些用例已具備企業(yè)原型和學術驗證,并存在數(shù)據(jù)資產(chǎn)用于將其性能與經(jīng)典基線進行測試。它們代表著近期競爭優(yōu)勢的前沿;先行者可以塑造知識產(chǎn)權(IP),吸引稀缺的量子人才并建立專有工作流程。加速開發(fā)先發(fā)優(yōu)勢:時間線,降低流失率并建立更莫德納莫德納帕斯卡爾,英偉達量子生物制藥公司分子動力學模擬帕斯卡爾,英偉達量子生物制藥公司量子生物制藥公司PASQAL量子生物制藥公司PASQAL圣保羅州立大學(UNESP)圣保羅州立大學(UNESP)生物分子和生物標志物克利夫蘭診所克利夫蘭診所健康與醫(yī)療保健領導者戰(zhàn)略要務:量子技術:11健康與醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務量子技術:12實現(xiàn)實驗準備可執(zhí)行項實現(xiàn)實驗準備可執(zhí)行項實驗準備就緒(6-10年)–建立產(chǎn)教融合研究,在真實數(shù)據(jù)集上驗證性能。–建立產(chǎn)教融合研究,在真實數(shù)據(jù)集上驗證性能。這些示例尚未準備好用于企業(yè),但積極的試點項目正在展示技術可行性?,F(xiàn)在投資的相關方可以塑造基準、數(shù)據(jù)標準以及基礎設施集成,確保當這些技術轉向縮短路線以獲得先發(fā)優(yōu)勢采用,提高塑造市場的能力.最終用戶.生態(tài)伙伴蛋白質(zhì)折疊預測克利夫蘭診所光動力性質(zhì)建??死蛱m診所第四階段:理論準備(10+年)第四階段:理論準備(10+年)-投資探索性研究聯(lián)盟。這些例子仍然是理論的,需要容錯硬件和可擴展算法的突破才能投入商業(yè)應用。然而,隨著長期投資,成功可能會從根本上重塑療法的設計、測試和審批方式。-定義數(shù)據(jù)共享和倫理框架這些例子仍然是理論的,需要容錯硬件和可擴展算法的突破才能投入商業(yè)應用。然而,隨著長期投資,成功可能會從根本上重塑療法的設計、測試和審批方式。-開始與監(jiān)管機構進行前瞻性分析重新定義治療性先發(fā)優(yōu)勢:前沿并創(chuàng)造獨特優(yōu)勢預測毒理學建模耶魯大學,普渡大學,東京工業(yè)大學預測毒理學建模生物模擬克利夫蘭診所IBM治療反應2.2創(chuàng)作者量子價值鏈從藥物發(fā)現(xiàn)到制造,越來越多的組織正在整個生物醫(yī)學價值鏈中試驗量子技術以創(chuàng)造商業(yè)價值。大多數(shù)目前仍處于早期階段;然而,一些精選的案例有助于說明將量子解決方案應用于醫(yī)療研發(fā)所涉及的可能性從藥物發(fā)現(xiàn)到制造,越來越多的組織正在整個生物醫(yī)學價值鏈中試驗量子技術以創(chuàng)造商業(yè)價值。大多數(shù)信使rna二級結構預測原型分子動力學模擬原型蛋白質(zhì)折疊預測實驗光動力性質(zhì)建模實驗高通量配體蛋白質(zhì)交互模擬原型生物硅肽篩選原型預測毒理學建模理論生物響應模擬理論隊列選擇優(yōu)化原型量子光子粒子傳感用于在線生物過程控制商業(yè)(0-2歲)量子金剛石傳感器用于高-通量磁性生物檢測商業(yè)(0-2歲)–成本和時間節(jié)省–提高臨床成功率–提高臨床成功率–成本和時間節(jié)省–成本和時間節(jié)省–提高臨床成功率–新收入來源–成本和時間節(jié)省–收入增加–成本和時間節(jié)省–成本和時間節(jié)省–新收入來源–成本和時間節(jié)省–新收入來源質(zhì)量保證模擬和候選人篩選世界經(jīng)濟論壇和埃森哲。來源:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:摩登納——使用量子計算優(yōu)化信使RNA信使核糖核酸(mrna)已成為疫苗和下一代藥物開發(fā)的核心。這項創(chuàng)新帶來了一個挑戰(zhàn):預測一條mrna鏈如何折疊成其功能形狀。這個過程極其復雜;可能的折疊數(shù)量隨序列長度的增加呈指數(shù)增長,而當前的方法往往忽略了諸如假結等關鍵特征——假結是重疊的折疊,在RNA如何行為中起著至關重要的作用。這些差距限制了準確性,并減少了可以進入藥物開發(fā)階段的可行候選數(shù)量。作為mRNA藥物領域的領導者,默沙東正與IBM合作,測試使用量子計算來解決這些局限性。該團隊在IBM最新的量子處理器上運行了混合量子-經(jīng)典實驗。即使考慮到當今量子硬件的限制,結果也與傳統(tǒng)方法相當,未來,量子方法可以為研究人員提供更多在早期試點中,原本需要在HPC集群上花費數(shù)周的工作流,采用混合方法可在數(shù)小時內(nèi)完成。更快速、更完整地模擬結構能夠縮短開發(fā)周期,減少昂貴的失敗,并加速新RNA療法到達患者的雖然目前尚無法測量量產(chǎn)級量子運行的確切成本,但莫德納已設定了一個明確的基準:運行量子時的擁有成本相當解決方案,包括基礎設施和人才,將可與最佳經(jīng)典替代方案相媲美。該公司估計這可以在本世紀末實現(xiàn),屆時預計將出現(xiàn)具有約僅證明量子優(yōu)勢是不夠的;成本考慮至關重要。對我們而言,轉折點將是擁有成本平價,即完整解決方案比最好的經(jīng)典系統(tǒng)更便宜。阿列克謝·加爾達,現(xiàn)代公司量子算法與應用首席科學家現(xiàn)代公司也正在投資強大的生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)系以確保準備就緒,與I生物(Q4Bio)計劃,以與長期利益相關者保持一致,并確保超越早期試點計劃的連續(xù)性。為了應對更廣泛的技能量子計算人才的短缺,現(xiàn)代公司正在與頂尖大學合作創(chuàng)建聯(lián)合博士項目 ,并利用培訓合作伙伴關系,同時積極與監(jiān)管機構接觸以降低備,在成本均等時快速行動,打開更高效RNA設計的大門,并能夠解決傳統(tǒng)方法無法解決的問題。健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:初創(chuàng)公司通過與大型企業(yè)和學術研究人員合作,在將量子技術引入醫(yī)療領域方面發(fā)揮著關鍵作用??偛课挥诿绹桶臀鞯某鮿?chuàng)公司Qnity,正與一家全球制藥公司合作,以在新藥研發(fā)的背景下驗證有前景的生物質(zhì)。Qnity的平臺采用專門設計的電極,以高分辨率測量生物質(zhì)與不同目標之間的分子親和力。這種方法使科學家能夠更可靠地評估一個分子是否有潛力通過新藥研發(fā)的各個階段。在試點項目中,Qnity正在將其系統(tǒng)的精度與表面等離子體共振等已建立的方法進行對比,而表面等離子體共振是目前制藥行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中使用的工具。傳統(tǒng)方法雖然很有價值,但通常面臨靈敏度挑戰(zhàn),尤其是在分析小分子時。Qnity的方法為這些分子相互作用提供了更高分辨率的數(shù)椐,從而加速了藥物發(fā)現(xiàn)過程中靶點選擇和驗證。該系統(tǒng)具有適應性:初期工作集中在蛋白質(zhì)上,但相同的平臺可以被調(diào)整用于研究小分子,這顯著拓寬了其在藥物研究和臨床測試中的潛在用途。對于制藥合作伙伴而言,這次合作提供了一種方式,用于比較尖端量并建立對這項技術的信心。對于Qnity來說,這是一個機會以生成所需的大規(guī)模數(shù)據(jù)集,以展示規(guī)模價值,吸引監(jiān)管機構的關注,并確保在企業(yè)研發(fā)流程中獲準采用。通過連接初創(chuàng)企業(yè)、成熟企業(yè)和大學研究人員,這類項目為量子傳感技術從概念驗證進入生物醫(yī)學研究主流創(chuàng)造了途徑。預期影響范圍從加快新型治療藥物生物分子的識別到更精確、更具成本效益的診斷平臺,以及出現(xiàn)超越當前測量系統(tǒng)局限性的新一代分我們的工作可以鋪平識別加速新藥發(fā)現(xiàn)的功能性生物分子的道路,并且在未來,它也可能擴展到對阿爾茨海默病等復雜疾病進行極其精確的早期診斷和干預。迭戈·斯通·艾雷斯,Qnity聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:33在醫(yī)療前線,速度、準確性和無縫數(shù)據(jù)集成對于提供更好的患者結果至關重要。量子傳感技術在從研究轉向診斷、患者監(jiān)測和成像的早期臨床試驗中,以新的靈敏度檢測生物信號。量子通信正在加強關鍵基礎設施的安全。在支付方-服務方網(wǎng)絡中,量子計算顯示出驅(qū)動治療計劃、醫(yī)院運營和冷鏈物流先進優(yōu)化的潛力。許多系統(tǒng)正朝著經(jīng)濟高效和便攜式形態(tài)發(fā)展;然而,試點項目已經(jīng)表明,量子賦能解決方案能夠改善臨床結果和運3.1交付方用例成熟度評估解鎖價值的可操作項–評估量子成像解決方案,并衡量經(jīng)濟/診斷權解鎖價值的可操作項–評估量子成像解決方案,并衡量經(jīng)濟/診斷權在手術室中試點量子啟發(fā)式調(diào)度工具,以優(yōu)化使用、取–追蹤患者結果、成本節(jié)約和工作流程效率以證商業(yè)準備狀態(tài)(0-2年)表7包括一組已在美國投入商業(yè)和早期臨床應用的量子這些用例已經(jīng)市場化了產(chǎn)品或進行了實際部署。它們代表了量子技術在一線交付工作流程中的切入點 ,在這些地方性能已經(jīng)根據(jù)現(xiàn)有標準進行了基準測試,并且采用可以產(chǎn)生近期的投資回報。改善患者結果先發(fā)優(yōu)勢:減少等待時間并捕捉成本效益;在臨床護理中應用量子工具方面建立領導地位。用于心臟成像西弗吉尼亞大學心臟血管用于心臟成像學院,基督醫(yī)院健康網(wǎng)絡手術室預留時段安排以及利用優(yōu)化手術室預留時段安排以及利用優(yōu)化健康與醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:16健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:17)這些用例已經(jīng)有企業(yè)試點和臨床驗證研究正在進行中。它們代表著近期競爭優(yōu)勢的前沿;早期進入者可以建立合作伙伴關系、獲取稀缺人才并構建專有臨床數(shù)據(jù)集。使原型準備就緒的行動項-在神經(jīng)病學或心臟病學領域啟動試點項目與醫(yī)院或電信公司(telcos)合作,為影像或電子病歷傳輸創(chuàng)建QKD加密鏈路,并與網(wǎng)絡安全標準進行基準-定義清晰的KPI(診斷準確率,分診時間,密鑰交換穩(wěn)定性,避免了違規(guī))生成更快和先發(fā)優(yōu)勢:更準確的診斷,降低網(wǎng)絡風險并提高患者對數(shù)據(jù)處理的信任。泵磁腦電圖量子生物標志物算法用于多模態(tài)癌癥數(shù)據(jù)量子安全醫(yī)院數(shù)據(jù)鏈路兒童醫(yī)院,多倫多賽卡磁學梅奧診所芝加哥大學屈折變化量子球體實驗準備就緒(6-10年)這些還不是為企業(yè)準備的,但是試點表明,量子工具可以在經(jīng)典方法難以應對的方式下捕捉現(xiàn)實世界的復雜性。對提供者來說,這指向了更快、更準確的治療實現(xiàn)實驗準備可執(zhí)行項–使用實際醫(yī)院排班或治療數(shù)據(jù)集進行試點,以進行基–開發(fā)混合工作流程,其中退火器或量子神經(jīng)網(wǎng)絡(QNNs)補充機器學習,用于人員配置、治療計劃或手術決–通過為臨床運營團隊和數(shù)據(jù)科學家提供量子優(yōu)化和建模培訓,投資于員工能力準備?!c其他供應商組建聯(lián)盟時的形狀評估標準,以確??芍貜托浴⒎ㄒ?guī)兼容性和在系統(tǒng)成熟時擁有充足的產(chǎn)加速部署先發(fā)優(yōu)勢:提高治療精度,減少并發(fā)癥和健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:18克利夫蘭診所奧斯特拉瓦大學醫(yī)院,捷克阿爾伯特·愛因斯坦猶太巴西醫(yī)院克利夫蘭診所奧斯特拉瓦大學醫(yī)院,捷克阿爾伯特·愛因斯坦猶太巴西醫(yī)院超級計算中心使用混合量子生物標志物經(jīng)典生物標志物建模手術量子神經(jīng)網(wǎng)絡風險預測腦動脈瘤流體動力學第四階段:理論準備(10+年)一些變革性但長期的應用這些仍然是理論性的,需要突破在可擴展硬件和集成中。成功可以,然而,從根本上重塑某些方面醫(yī)院如何預測需求,分配資源賦能理論準備的有效措施-加入腫瘤學探索聯(lián)盟建模、量子網(wǎng)絡和生物醫(yī)學成像,與醫(yī)院保持一致-定義集成治理框架實時臨床數(shù)據(jù)到量子增強模型,同時注意隱私、道德-監(jiān)控硬件和傳感器路線圖緊密,確保早期接觸可擴展架構(容錯量子比特,糾纏-)-通過投資建立臨床驗證能力在衡量成本效益的協(xié)議中安全性與工作流程集成一旦原型安全醫(yī)院先發(fā)優(yōu)勢:網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換與醫(yī)療保健配送,提高安全性和有效性預防性診斷.最終用戶.生態(tài)伙伴.最終用戶.生態(tài)伙伴格拉茨醫(yī)科大學量子安全連續(xù)體格拉茨醫(yī)科大學量子安全連續(xù)體低劑量,高對比度量子生物醫(yī)學成像解決方案奧斯特拉發(fā)大學醫(yī)院NIST(美國國家標準與技術研究所)奧斯特拉發(fā)大學醫(yī)院和科技)健康與醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務量子技術:193.2交付者量子價值鏈在患者照護全周期中,醫(yī)療機構開始探索與核心交付功能相一致的量子技術,從診斷到治療、運營和供應鏈管理。盡管大多數(shù)部署尚處于早期階段,越來越多的試點項目展示了量子傳感、計算和通信如何提升健康交付價值鏈中的精在患者照護全周期中,醫(yī)療機構開始探索與核心交付功能相一致的量子技術,從診斷到治療、運營和供應鏈管理。盡管大多數(shù)神經(jīng)病學診斷原型量子生物標志物算法用于多模態(tài)癌癥數(shù)據(jù)原型早期肺癌篩查使用混合量子-經(jīng)典生物標志物建模實驗低劑量,高對比度量子生物醫(yī)學成像理論量子神經(jīng)網(wǎng)絡用于手術風險預測理論原型低劑量持續(xù)生物醫(yī)學成像理論手術室(OR)塊調(diào)度和使用優(yōu)化商業(yè)(0-2歲)量子安全醫(yī)院數(shù)據(jù)鏈路原型量子安全連續(xù)體醫(yī)療網(wǎng)絡理論–節(jié)省時間–提高臨床成功率–成本節(jié)約–提高臨床成功率–成本節(jié)約–節(jié)省時間–提高臨床成功率–成本節(jié)約–成本節(jié)約–節(jié)省時間–成本節(jié)約病人監(jiān)護治療計劃世界經(jīng)濟論壇和埃森哲。來源:健康與醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務量子技術:20梅奧診所-用于心臟診斷的量子心磁圖心血管疾病仍然是全球的主要死亡原因,然而臨床醫(yī)生可用的診斷工具在速度、分辨率和成本方面往往面臨權衡。心電圖(ECG)是診斷胸部疼痛患者急性缺血的金標準方法。然而,ECG確實存在相當大的局限性,導致高達25%的患者出現(xiàn)過度診斷和漏診。梅奧診所正利用其長期領導地位和合作伙伴關系來研究一種新方法:運動心電圖(MCG)。與SandboxAQ合作,梅奧醫(yī)院在羅切斯特進行一項觀察性研究,招募了150名疑似急性冠脈綜合征的患者。該研究假設一種新型的可以提高冠狀動脈疾病的診斷。與傳統(tǒng)方法不同,心磁圖(MCG )測量心臟產(chǎn)生的磁場,這是人體最強的生物磁場源。在臨床環(huán)境中引入MCG設備可以為簡化工作流程、豐富的數(shù)據(jù)輸出以及心臟異常的潛在早期發(fā)現(xiàn)開辟可能性。該診所目前現(xiàn)場有兩臺MCG機器,并期望在未來一年內(nèi)取得重大成果。梅奧的心臟病學團隊與與人工智能研究人員合作,正在研究如何將MCG數(shù)據(jù)以最小的基礎設施開銷集成到現(xiàn)有的報告和電子病歷系統(tǒng)中。已經(jīng)確定的關鍵挑戰(zhàn)有兩個。首先,完成嚴格的臨床研究以證明MCG的獨特優(yōu)勢和成本效益;其次,將MCG定位為競爭性模態(tài)生態(tài)系統(tǒng)中的一個可信平臺技術。正如梅奧的代表所提到的,該途徑類似于平臺采用曲線(早期驗證隨后是網(wǎng)絡效應),醫(yī)院和診所以規(guī)?;绞讲捎迷摷夹g。展望未來,梅奧設想了兩條路徑。在近期(3-5年)內(nèi),MCG可能成為大型診所的標準配置,實現(xiàn)胸痛患者的有效分診。與署便攜式設備,將預防性護理擴展到社區(qū)環(huán)境。這種普及化可能將心臟護理從被動干預轉變?yōu)橹鲃宇A防,同時也能為全球醫(yī)療體系提供至關重要的成本效益。子生物標志物算法生物標志物對于癌癥治療至關重要,有助于醫(yī)生識別癌癥類型并選擇合適的治療方法。然而,在利用從患者收集的大量復雜生物數(shù)據(jù)中尋找可靠的生物標志物,仍然是腫瘤學中最困難的問題之一。如今的方法通常依賴于數(shù)百或數(shù)千個數(shù)據(jù)點,這些數(shù)據(jù)點測量成本高昂、難以解釋且并不總是準確。其結果是,該行業(yè)每年在生物標志物發(fā)現(xiàn)和檢測上花費數(shù)千億美元,但沒有明確的方法提供一步前進。該團隊專注于特征選擇,即識別數(shù)據(jù)中最小的一組具有最強癌癥結果預測性的數(shù)據(jù)點。他們的方法表明,可能僅使用10到35個基因就能對幾十種癌癥進行分類,而不是幾百或幾千個基因。更小、更專注的生物標志物集可能會降低測試成本,使結果更易于解釋,并提高研究結果轉化為現(xiàn)實初步結果表明很有前景。該團隊已經(jīng)證明量子方法可以突出顯示大型復雜癌癥數(shù)據(jù)集中難以用當今最佳工具發(fā)現(xiàn)的模式。這項工作現(xiàn)在正在與領先的經(jīng)典方法進行基準測試,并擴展到在新一代量子硬件上進行演示。如果成功,它將有助于醫(yī)生更輕松地確定已擴散癌的起源組織,并在未來預測哪些患者對特定療法反應最我們現(xiàn)在可以開始看到需要哪些資源,以及量子將如何改變我們發(fā)現(xiàn)和使用癌癥生物標志物的方式。亞歷山大·T·皮爾遜,芝加哥大學教授,數(shù)據(jù)科學負責人/頭頸癌項目負責人4量子為賦能者在那些診斷工具能夠惠及患者之前,必須滿足監(jiān)管要求。人才管道也面臨壓力,有限的計劃難以培養(yǎng)臨床醫(yī)生、數(shù)據(jù)科學家和IT在那些診斷工具能夠惠及患者之前,必須滿足監(jiān)管要求。人才管道也面臨壓力,有限的計劃難以培養(yǎng)臨床醫(yī)生、數(shù)據(jù)科學家和IT人員,讓他們能夠在量子醫(yī)療的領域前沿工作。如果沒有協(xié)調(diào)行動,有前景的試點項目可能會保持孤立,而不是擴展到日常實踐中。。塑造醫(yī)療保健的未來將需要監(jiān)管機構、標準制定者、全球和國家衛(wèi)生機構以及基礎設施提供者協(xié)同工作,為量子技術的部署建立明確的規(guī)定,同時確保基礎設施到位前沿診斷解決方案面臨著自身的采用限制,因為醫(yī)院在緊張的資本預算下運營,并且必須滿足多層圖4推進以健康為重點的試點計基礎設施關鍵使能者行業(yè)測試平臺行業(yè)測試平臺世界經(jīng)濟論壇和埃森哲。來源:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:后量子標準已經(jīng)嵌入到醫(yī)療IT基礎設施中,而互操作性框架需要發(fā)展 ,以實現(xiàn)跨系統(tǒng)的安全數(shù)據(jù)交換。是一個延遲的障礙監(jiān)管不確定性影響了前沿技術支持更完善的醫(yī)療體系的能力。一個強大且符合對于維持動力和建立信任至關重要,需要在創(chuàng)新與患者安全之間取得平衡。對于量子設備而言,其采用的途徑將取決于嚴格的安全、倫理標準以及臨床試驗提供的明確證據(jù)。美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)、歐洲藥品管理局(EMA)等監(jiān)管機構將要求證明這些創(chuàng)新能夠帶來明確的益處,同時不引入新的風險(例如低溫或磁場此外,量子增強人工智能模型可能引入算法偏見和缺乏可解釋性,從而在醫(yī)療治療決策中引發(fā)倫理問題。因此,監(jiān)管框架對于提供所需的信譽和信任,將量子技術從實驗承諾轉變?yōu)榕R床現(xiàn)實至關重要。建設穩(wěn)健安全的衛(wèi)生基礎設施同樣復雜。醫(yī)療保健機構提供關鍵服務,任何安全漏洞都可能危及患者安全和醫(yī)療記錄的保密性。在過去的幾年里,網(wǎng)絡攻擊呈指數(shù)級增長。例如,針對總部位于英國的病理服務提供商Synnovis(由兩家倫敦醫(yī)院信托與SYNLAB合資成立)的一次勒索軟件攻擊,由于勒索軟件擾亂了高效處理和輸血的能力,導致O型血嚴重短缺。84.1構建醫(yī)療賦能支柱建立基礎(0-2年)當前的焦點是建立技術和制度基礎,使量子技術能夠安全地進入醫(yī)療健康生態(tài)系統(tǒng)。這涉及嵌入加密標準 ,創(chuàng)建醫(yī)院之間的首批安全連接,提供對量子基礎設關鍵使能因素—在醫(yī)療信息技術基線和采購框架中采用NIST量子后密碼協(xié)議–啟動醫(yī)院間QKD試點,以驗證臨床環(huán)境中的安全量子通信不僅將保障現(xiàn)在和未來的數(shù)據(jù)安全,還將使醫(yī)療保健提供者能夠?qū)W⒂谄浜诵臉I(yè)務。后量子標準已經(jīng)嵌入到醫(yī)療IT基礎設施中,同時需要不斷進化互操作性框架以實現(xiàn)系統(tǒng)間的安全數(shù)據(jù)交換。聯(lián)合提供方-產(chǎn)業(yè)測試平臺正在驗證新的保護模型,確保對未來威脅的彈性。與此同時,基礎設施的訪問正在擴大——通過云平臺、本地系統(tǒng)以及集成的HPC-量子資醫(yī)療保健領域?qū)I(yè)人才的缺口很大。量子更多學術和培訓項目對于培養(yǎng)必要的人才至關重要,從在量子創(chuàng)新中接受培訓的心臟病專家到結合生物學、統(tǒng)計學和計算機科學技能來開發(fā)算法的量子專家。最后,將會公共和私人激勵對于推進以健康為導向Q4Bio挑戰(zhàn)以加速突破性解決方案,而美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)等政府機構正在為量子生物醫(yī)學研究設立專門的計劃和資助。從長遠來看,持續(xù)的投資和創(chuàng)新f點,也是為了將量子嵌入為醫(yī)療保健生態(tài)系統(tǒng)的一個持–針對性資助計劃,降低初創(chuàng)企業(yè)和研究組的投–基礎治理和合規(guī)運行手冊以標準化早期采用如何現(xiàn)在行動–運行以使命為導向的量子項目,為健康挑戰(zhàn)團結初創(chuàng)企業(yè)、臨床醫(yī)生、學術和行業(yè)合作伙–更新信息技術和網(wǎng)絡安全基線,以納入后量子–部署首批具備QKD功能的醫(yī)院試點,并制定標準-提供合規(guī)的高性能計算/量子訪問服務-將量子準備標準嵌入到早期-健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:持續(xù)性的公共和私人資金支持以及加速器項目有助于確保初創(chuàng)企業(yè)能夠超越試點階段并促進系統(tǒng)層面的采用。減少網(wǎng)絡安全先發(fā)優(yōu)勢:承擔風險和增強韌性,展示量子技術的安全集成,并通過降低投資門檻將跨健康系統(tǒng)擴展(3-6年)隨著初始標準和試點被驗證,優(yōu)先事項轉向跨衛(wèi)生系統(tǒng)的擴展。在此階段的使能者擴展安全的試驗平臺,將量子技術與國家HPC基礎設施集成,協(xié)調(diào)采購標準并擴展人才管道。持續(xù)的學校和私人資金和加速器計劃有助于確保初創(chuàng)公司能夠超越試點并貢獻于系統(tǒng)級關鍵使能因素–國家層面在量子密鑰分發(fā)、后量子和HPC集成標準方面實現(xiàn)醫(yī)院和機構的協(xié)調(diào)一致—國家超級計算機中集成HPC與量子(量子系統(tǒng)與Tier-0HPC耦合)–將OPENQKD式醫(yī)療測試平臺擴展到多個臨床–加速器和應用研究聯(lián)盟的公私資金連續(xù)性—連接學術界、醫(yī)院和產(chǎn)業(yè)的規(guī)模勞動力計劃如何現(xiàn)在行動–將QKD評估指標和量子就緒標準嵌入醫(yī)療–將經(jīng)過驗證的結果和KPI從擴展測試平臺發(fā)–將量子模擬和安全數(shù)據(jù)管道集成到國家高性能–擴展加速器和人才項目(例如,通過Di將資金與經(jīng)核實醫(yī)療用例對齊,以支持從試點過開啟途徑先發(fā)優(yōu)勢:初創(chuàng)企業(yè)實現(xiàn)超越試點,為醫(yī)院和行業(yè)提供互操作、可生產(chǎn)量子解決方案,并通過安全、可擴展的基礎設施提(7-10年)制度化最長期限的優(yōu)先事項是將量子嵌入醫(yī)療保健生態(tài)系統(tǒng)中 ,作為國家基礎設施的受監(jiān)管、持久和獲得資助的組成部分。這包括共同資助安全的洲際網(wǎng)絡,使標準與監(jiān)管框架保持一致,并建立能夠支持在試點計劃之外采用的長期融資機制。在這個階段,公共和私人投資確保量子成為醫(yī)療保健骨干的一部分,而不是一個實驗性的附加關鍵使能因素–融合量子安全技術的跨境數(shù)據(jù)共享框架,用于臨床與研究交流—長期對量子健康網(wǎng)絡的公私投資—與量安全標準一致的報銷、認證和采購規(guī)則能夠?qū)崿F(xiàn)國際協(xié)調(diào)、互操作性和監(jiān)督的治理框架如何現(xiàn)在行動—合作資助大陸量子健康網(wǎng)絡(例如EuroQCI擴展),以連接醫(yī)院和研究中心。–規(guī)范多邊協(xié)調(diào),協(xié)調(diào)標準并加速跨境健康數(shù)據(jù)交換的–創(chuàng)建監(jiān)管沙盒以在量子成為數(shù)字健康基礎設施的—為量子醫(yī)療基礎設施的規(guī)?;峁╅L期公私融資,并推動跨職能創(chuàng)新–將量子安全要求嵌入國家報銷、認證和采購政建立治理先發(fā)優(yōu)勢:將量子嵌入醫(yī)療系統(tǒng)為受信任要素的標準和基礎設施,確保安全數(shù)據(jù)交換、持續(xù)公私合作以及新興突破安全轉化為改善的患者結果。健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:4.2支撐者的量子價值鏈經(jīng)展示了使能者如何降低系統(tǒng)性風險,吸引投資并為初創(chuàng)企業(yè)和企業(yè)擴展量子解決方案在醫(yī)療保健領域的經(jīng)展示了使能者如何降低系統(tǒng)性風險,吸引投資并為初創(chuàng)企業(yè)和企業(yè)擴展量子解決方案在醫(yī)療保健領域的–風險緩釋投資–風險降低–成本節(jié)約–風險降低–風險降低–成本節(jié)約–風險降低–風險降低–成本節(jié)約–風險降低–節(jié)省時間–成本節(jié)約–風險降低–成本節(jié)約–風險降低–人才增加管道–人才增加管道–風險緩釋投資建立(0-2歲)制度化執(zhí)行以任務為導向的量子醫(yī)療任務共同資助大陸安全網(wǎng)絡范圍包括健康的建設(EuroQCI,ESA-EC合作)標準和建立(0-2歲)規(guī)模標準和建立(0-2歲)規(guī)模建立(0-2歲)規(guī)模制度化建立(0-2歲)在健康信息技術基準(NISTCSRC)參考QKD評估標準數(shù)據(jù)治理創(chuàng)建醫(yī)院到醫(yī)院的QKD鏈路數(shù)據(jù)治理使用OPENQKD醫(yī)療測試平臺來強化操作和報告KPIs/性能。(OpenQKD)擴展歐洲衛(wèi)生基礎設施規(guī)模用于全國網(wǎng)絡。(歐盟數(shù)字戰(zhàn)略)基礎架構基礎架構建立(0-2歲)建立(0-2歲)發(fā)現(xiàn)加速器)。(IBM和克利夫蘭診所)規(guī)模集成HPC規(guī)模超級計算機(歐盟HPCQS、LUMI-Q;耦合)量子系統(tǒng)到Tier-0HPC)。(EuroHPC)飛行員和試驗臺規(guī)模使用OPENQKD和合作伙伴站點運行醫(yī)療保健飛行員(醫(yī)療數(shù)據(jù)/電子病歷,影像學)并發(fā)布飛行員和試驗臺規(guī)模建立(0-2歲)規(guī)模建立(0-2歲)規(guī)模勞動力勞動力(例如克利夫蘭診所-IBMDiscove加速器實習生和教育支柱)。規(guī)模規(guī)模和技術)勞動力計劃(NSF量子飛躍挑戰(zhàn)學院培訓授權;QuBBE專注于生物/生物物理學)。(美國國家科學基金會)世界經(jīng)濟論壇和埃森哲。來源:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:Q4Bio——加速量子計算在人類健康領域的00萬美元資金,以加速生物學領域的量子應用。該計劃采用DARPA風格的挑戰(zhàn)模式,但具有全球使命,旨在僅在三十個月內(nèi)從問題識別過渡到在真實硬件上進行可行性演示。Q4Bio分為三個階段。第一階段確定了最有可能受益于量子方法的健康問題,從十二個初始團隊開始。第二階段支持八個團隊進行算法模擬和驗證。第三階段現(xiàn)在支持六個決賽團隊,他們必須在近期量子計算機上展示可行的解決方案。這些合作匯聚了來自大學、初創(chuàng)公司、科技公司、國家實驗室和醫(yī)療保健領導者的跨學科團隊。每個團隊結合了在硬件、軟件和生物學方面的專業(yè)知識,以確保算法既具有科學嚴謹性,又具有臨床六支決賽隊伍–哈佛大學,麻省理工學院和QuEra-牛津大學,劍橋大學和惠康桑格研究所斯坦福大學,NASA,布朗大學,弗吉尼亞理工大學,密歇根州立大學和勞倫斯伯克利國家實驗室該項目的目標不是等待完全成熟的機器,而是在未來三到五年內(nèi) ,向仍在向技術成熟邁進量子計算機展示有意義的進展。通過對興硬件與緊迫健康應用之間的差距。團隊還要求將其方法與醫(yī)療保健領域最頂級的經(jīng)典算法進行基準測試,確保進度是基于最強的現(xiàn)有標準而非理論基線進行衡量的。對于Q4Bio而言,成功是以能夠?qū)⑸飭栴}到量子解決方案端到端連接的框架來衡量,在建立采用信心同時創(chuàng)造有意義的科學成果。團隊已吸引更多資金和合作伙伴關系,將影響擴大到在一個快速發(fā)展和競爭激烈的領域,如健康和生命科學,等待明確的轉折點是一種有風險的策略,可能會讓你落后——一旦發(fā)生這種情況,追趕可能會被證明是不可能的,如果不是不可能的話。優(yōu)勢將屬于那些在別人猶豫時行動的人。謝恩·薩吉德,項目總監(jiān),Q4Bio健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:默克——通過集體力量驅(qū)動量子創(chuàng)新默克是量子技術與應用聯(lián)盟(QUTAC)的創(chuàng)始成員,該聯(lián)盟旨在與同行企業(yè)共同探索量子計算如何補充現(xiàn)有的材料和藥物開發(fā)方法。傳統(tǒng)的分子模擬技術面臨不可避免的權衡,使得它們要么精度有限,要么所能模擬的系統(tǒng)規(guī)模受限。這給制藥和先進材料領域的創(chuàng)新帶來了瓶頸,而更高的精度和更大的系統(tǒng)規(guī)模往往是關通過QUTAC,默克與巴斯夫、勃林格殷格翰等德國行業(yè)領袖在一個非競爭環(huán)境中合作。成員們共同開發(fā)知識產(chǎn)權,定義參考問題,并建立基準,以指導算法和硬件的開發(fā),使其朝著具有可衡量工業(yè)影響的應用方向發(fā)展。通過貢獻研發(fā)用例、數(shù)據(jù)和科學專業(yè)知識,默克有助于確?;瘜W和制藥領域最緊迫的挑戰(zhàn)在生態(tài)系這項工作旨在將量子組件嵌入既定的研發(fā)工作流程中,克服分子模擬中的精度/效率權衡,以及具有工業(yè)重要性的基準問題。它還尋求創(chuàng)建共享知識產(chǎn)權,以降低早期探索風險,并通過確保關鍵健康和材料挑戰(zhàn)納入量子技術產(chǎn)業(yè)化,來加強歐洲的數(shù)字主這種策略將默克定位為既是使用者也是賦能者。通過塑造共同框架和參與協(xié)同知識產(chǎn)權開發(fā),默克支持德國對數(shù)字主權的野心,同時幫助彌合世界級科研與商業(yè)領導力之間的差距。該公司參與說明了產(chǎn)業(yè)參與者如何能加強新興量子生態(tài)的基礎,同時為自身開發(fā)有效的量子算法仍然是我們需要克服的一個主要挑戰(zhàn)。前路漫漫,但值得為之奮斗。菲利普·哈巴赫,集團數(shù)字創(chuàng)新全球負責人,默克Abeer集團——為后量子時代保障醫(yī)療數(shù)據(jù)安全阿伯爾集團是一家區(qū)域性醫(yī)療保健服務提供商,是沙特阿拉伯在務。作為其理念的一部分,患者隱私和EHR的保密性質(zhì)從倫理、運營和監(jiān)管的角度來看至關重要。鑒于人工智能驅(qū)動的網(wǎng)絡攻擊的最新激增以及量子計算的出現(xiàn)導致數(shù)據(jù)的未來脆弱性,阿伯爾尋求通過量子安全解決方案實現(xiàn)長期安全。 ,并確保醫(yī)療保健運營免受網(wǎng)絡威脅。兩家公司已簽署一項諒解備忘錄(MoU),分兩個階段實施量子解決方案。第一步將使Abeer診所和遠程員工能夠通過使用服務商的基于API的量子熵引擎(QEE)安全地交換信息。該引擎利用量子糾纏來為加密密鑰提供最高級別的隨機化,因此機密記錄和通信始終保持私密——診所無需任何額外設備。第二階段將增加一個現(xiàn)場QEE,加強對設施中關鍵內(nèi)部網(wǎng)絡和敏感移動設備的保護。這種先進的能力將使Abeer對其自身的安全系統(tǒng)擁有完全控制權,并支持診所、醫(yī)療人員和外部合作伙伴之間的安全連接。通過這樣做,Abeer集團將成為沙特阿拉伯首批使用量子技術來保護患者數(shù)據(jù)的第一家醫(yī)療保健提供商。Abeer集團致力于保持所有技術進步的前沿。我們與Quantasphere的合作將使我們的網(wǎng)絡安全預算減少50% ,為我們的數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個健全的長期框架,并確保我們在法規(guī)要求實施之前就完全符合這些要求。阿明·阿爾甘吉爾,艾比爾集團執(zhí)行副總裁健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:55整個健康與生命科學行業(yè)的領導者們分享了共同的重點,這些重點塑造了投資、戰(zhàn)略聯(lián)盟、運營和人才。創(chuàng)作者可以通過結合高層贊助、可持續(xù)的研發(fā)資金以及與前競爭性合作的努力,將人工智能、高性能計算和量子技術整合到發(fā)現(xiàn)流程、合作伙伴關系和新興診斷平臺中,從而加強創(chuàng)新領導力。與此同時 ,交付者可以通過將量子安全架構嵌入數(shù)字健康路線圖,在供應鏈和調(diào)度中試點優(yōu)化方案,并做好...整合量子傳感和面向未來的物流的技術采購策略。最后,使能者可以通過協(xié)調(diào)資金流、推進互操作性標準以及使公共部門路線圖與量子安全密碼學和監(jiān)管準備保持一致來加速負責任的采納。將這些觀點結合起來,構成一個基礎,將行業(yè)優(yōu)先事項與可操作的途徑聯(lián)系起來,闡明量子如何在研究、護理交付和治理中實現(xiàn)切實成果。–建立協(xié)調(diào)合作伙伴關系以加速:生態(tài)系統(tǒng)中的量子創(chuàng)新協(xié)作醫(yī)療組織、量子開發(fā)者、云平臺和科研機構之間的合作,使得新興方法能夠隨著醫(yī)療創(chuàng)新的優(yōu)先事項逐步探索和完善。共同設計的解決方案有助于減輕與獲取、集成和供應鏈限制相關的風險。–參與有組織的非競爭性跨學科工作以推進量子計算的驗證:參與集體并且傳感工具建?;鶞省⒐蚕碓u估研究和跨域工作組使利益相關者能夠定義驗證將指導量子技術如何被評估的標準。它還允許他們確定哪些方法顯示出有意義的技術進步,并識別在研究和醫(yī)療服務提供環(huán)境中表現(xiàn)出可信早期臨床可—協(xié)調(diào)現(xiàn)代化和投資戰(zhàn)略,以增強量子安全數(shù)字韌性 ,并:調(diào)整跨領域的數(shù)字轉型計劃,包括PQC準備、加密敏捷設計原則以及安全基礎設施和人才發(fā)展的共同投資,增強了數(shù)據(jù)保護,并構建了全行業(yè)負責任健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:–確保高管層贊助,將量子探索聚焦于優(yōu)先事項:高管層一致科學目標為量子實驗支持核心研發(fā)重點提供了明確的方向,并確保組織發(fā)展所需的勝任能力和結構,以評估新興方法在其成熟過程中的發(fā)展?!谘邪l(fā)中集成人工智能和先進計算系統(tǒng),以利用下一代:跨部門的協(xié)調(diào)工作技術戰(zhàn)略、研發(fā)和技術團隊使量子方法能夠與人工智能驅(qū)動的建模和高性能結合使用模擬,創(chuàng)造了擴展可計算生物學問題領域的機遇。–前進量子賦能測量和實驗室創(chuàng)新,其中研發(fā)團隊:評估控制科學工作流程,并利用新興的量子增強型實驗室和測量技術,例如先進傳感、分子讀出和精密分析工具,有助于研發(fā)團隊確定新功能可以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量、減少實驗瓶頸或加深對當前工具無法可靠測量的生物過程的洞察力。這支持更可靠的早期發(fā)現(xiàn),并為下游的臨床醫(yī)療運營可以通過解決需求預測、手術調(diào)度和庫存控制等復雜的優(yōu)化問題來進行轉型。–為臨床系統(tǒng)、設備隊和醫(yī)院實施量子安全保護:升級EHR交換數(shù)據(jù)流經(jīng)醫(yī)療設備連接和院內(nèi)網(wǎng)絡流量,到符合PQC標準和QKD醫(yī)療運營可以通過解決需求預測、手術調(diào)度和庫存控制等復雜的優(yōu)化問題來進行轉型。藥房系統(tǒng)和醫(yī)院與診斷合作伙伴之間的接口等高風險領域,有助于確保敏感臨床信息隨著加密標準的發(fā)展仍然—啟動新一代運營計劃,試點量子啟發(fā)式優(yōu)化,以實現(xiàn)運營:應用醫(yī)療保健卓越性,受量子啟發(fā)技術到調(diào)度預測和資源分配能夠?qū)崿F(xiàn)更適應性的運營模式,支持員工和臨床能力的更好協(xié)同,并提高復雜護估和采購流程:在分診、影像和監(jiān)測工作流程中評估新興傳感模式和計算診斷有助于識別高可行性用例,使設備要求與長期臨床策略保持一致,并為健康系統(tǒng)采用下一代診斷能力做好準備。這增強了臨床結果,降低了下游治療成本,并支持主動型護理模式。健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:–領導多利益相關方工作組,制定量子安全加密如何整合到新興健康:為健康互操作性標準組織,這涉及將抗量子密碼算法和QKD納入新建立協(xié)議中。,:nist時間表協(xié)調(diào)一致組織必須適應加密解決方案以滿足新的合規(guī)標準,而不會中斷患者護理。一始進行。例如,美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的2023年預上市網(wǎng)絡安全指南9明確要求制造商在整個產(chǎn)品使用期間確保加密靈活性,并提供合理保證,使設備在其生命周期內(nèi)保持安全。–將所有公共資助的醫(yī)療保健IT項目采用后量子密碼(PQC)準備就緒納入路線圖:醫(yī)療保健組織應里程碑計劃開始現(xiàn)在籌劃和遷移,為未來的監(jiān)管準備做準備,子安全加密來維護其敏感患者數(shù)據(jù)的信譽?!铀倭孔訉残l(wèi)生和私人資金的投入,并推動量子發(fā)展:以釋放量子價值挑戰(zhàn)技術,需要多個公倡議已經(jīng)開始實施,包括政府的項目,如NIH的SEE以及澳大利亞關鍵技術挑戰(zhàn)計劃。11健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:量子技術即將改變醫(yī)療保健領域,推動藥物研發(fā)、診斷和治療,并保障敏感的患者數(shù)據(jù)。量子計算、傳感、通信和安全的集成將為生命科學和醫(yī)療保健開辟新領域。隨著量子技術的不斷發(fā)展,有利于健康產(chǎn)業(yè)的機會呈指數(shù)級增長。然而,硬件限制和可擴展性問題等主要障礙依然存在,同時重大的倫理和監(jiān)管挑戰(zhàn)也需要進一步關健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:現(xiàn)在是生命科學和健康領導者開始塑造我們未來使用量子技術的時間。從執(zhí)行董事會獲得贊助以啟動試點項目是測試量子用于健康解決方案并收集初步成果的關鍵步驟。企業(yè)應確定投資的關鍵領域,考慮市場潛力和實現(xiàn)預期結果所需的人才。由于暴露于量子設備或材料對人類健康長期影響的未知安全風險,需要一套嚴格的標準和多層級法規(guī)才能從臨床試驗過渡到實際部署。如果量子-人工智能系統(tǒng)沒有以負責任的方式開發(fā),潛在的偏見健康和醫(yī)療保健領導者的戰(zhàn)略要務:量子技術:因此需要多學科團隊從每個可能的方面研究這項前世界經(jīng)濟論壇通過量子經(jīng)濟網(wǎng)絡和數(shù)字醫(yī)療保健轉型倡議積極促進創(chuàng)作者、交付者和賦能者之間的對話,幫助確定擴展生態(tài)系統(tǒng)所必需的步驟,并將投資者與量子初創(chuàng)企業(yè)聯(lián)系起來,以促進創(chuàng)新文化。正如論壇愿意為這力、可擴展的量子解決方案,以確??沙掷m(xù)和健康的未量子可以

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