IBM開發(fā)了一套醫(yī)學診斷分析技術。盡管它不能用于治療癌癥，但有望降低有效的新療法消滅現(xiàn)有惡性腫瘤的成本。
這項新技術利用了高能粒子加速器（一種物理上使用的巨型粒子加速器的房間尺寸版本），可以精確地引導質子束殺死癌細胞而不會讓鄰近的人體組織進入。做作的; IBM Research期望通過使用在Power 7集群超級計算機上運行的軟件分析技術來降低有效的新型癌癥治療的成本。
據(jù)統(tǒng)計，2012年，全世界有超過1200萬癌癥患者接受各種療法，預計到2030年，這一數(shù)字將增加到2100萬；而到2030年，這一數(shù)字將增加到2100萬。但不幸的是，目前只有10個醫(yī)療中心提供質子治療。
正在建設中的有17個，每個醫(yī)療中心的成本超過2億美元?，F(xiàn)有質子加速器的市場總投資成本超過34億美元。
新一代技術旨在減小加速器的尺寸并降低其價格，從而使這種醫(yī)療技術更便宜。但是仍然有一個瓶頸需要克服。
質子治療所需的計算性能。當今的質子治療需要漫長的準備過程。
最初，需要磁共振成像（MRI）或計算機斷層掃描（CT）來識別腫瘤的位置。然后，一組醫(yī)務人員需要花費一周的時間來安排如何使用質子束破壞腫瘤。
與傳統(tǒng)放射療法不同，質子束不會影響其穿過的身體組織，而只會在其路徑的末端釋放能量。因此，必須將質子束的末端準確地引入腫瘤中。
當今的質子治療需要醫(yī)務人員花費一周的時間來安排質子束消滅腫瘤的路徑，這意味著如果腫瘤同時生長，則成功率將會降低。以及IBM在Power 730群集計算機上執(zhí)行的分析該軟件可以在15分鐘內繪制質子束的相同路徑圖。
“質子將被加速到光速的一半，但在達到光速之前不會釋放能量。一定的閾值，之后它們將釋放動能（kineTIc energy）； IBM研究科學家Sani Nassif表示：“因此，質子束可以穿透人體（約6英寸深），并在該處創(chuàng)建一個非常強大的熱點，但它不會在皮膚和該點之間接觸任何東西。
＆amp; rdquo;就像傳統(tǒng)的放射療法一樣，質子束釋放的能量會破壞受影響細胞中的化學物質，破壞其DNA，從而阻止其繁殖，甚至阻止其正常的代謝功能。癌細胞以這種方式被破壞，人體自身的清理機制將把那些死去的組織從體內排出。
繪制詳細的質子束路徑是一項艱巨的任務，因為必須使用噴嘴同時從不同角度發(fā)射具有不同能量的多個質子束。除了這項工作耗費大量時間和人力而付出的高昂費用外，主要的問題是，在繪制質子束的路徑圖時，惡性腫瘤會繼續(xù)增長，從而降低了治療的成功率。
IBM的解決方案是使用超級計算機快速繪制所需的質子束路徑，該過程僅需15分鐘。這意味著患者在完成MRI或CT手術后即可立即接受質子束治療，這可以確保腫瘤沒有時間繼續(xù)長大并大大提高了治療的成功率。
“除了提供用于癌癥質子治療的設計自動化技術之外，我們還改進了用于預測質子束接觸腫瘤時的情況的仿真模型；”納西夫說：“新技術可以為該療法產生數(shù)千種不同的執(zhí)行模型模型。就像生成數(shù)千種方法來優(yōu)化芯片設計程序中的電路結構一樣。
＆amp; rdquo;目前，IBM正在與德克薩斯大學安德森醫(yī)學癌癥中心合作開發(fā)上述技術。該公司希望將質子治療的成本降低60％，并使用Power7集群超級計算機進一步加快治療計劃的制定。
時間允許它比當前的手動方法快1000倍。