Компьютеры и медицина

Содержание:

Преимущества компьютерной томографии (МСКТ) как метода диагностики

Компьютерная томография является одним из лучших неинвазивных (осуществляемых без повреждения тканей) диагностических методов. Высокая разрешающая способность МСКТ в сочетании с передовым программным обеспечением, позволяющим реконструировать очень тонкие срезы, визуализируют изменения, размеры которых не превышают даже нескольких миллиметров, что дает возможность обнаруживать заболевания на самых ранних стадиях. 

В некоторых случаях проводится компьютерная томография с болюсным контрастированием. Современные томографы оборудованы встроенным автоматическим инъектором, с помощью которого через специальный катетер в локтевую вену вводится контрастное вещество. Работа инъектора синхронизирована с процессом сканирования. Болюсное контрастирование позволяет оценить характер накопления контрастного вещества, что расширяет возможности диагностики. В качестве контрастного вещества при болюсном контрастировании используются йодсодержащие препараты.

Важными преимуществами компьютерной томографии также являются:

  • возможность получения объемных изображений внутренних органов;
  • быстрота проведения (само исследование длится менее полминуты, дольше одеваться);
  • комфорт (пациент не испытывает неприятных ощущений).

Российские разработки

Руслан Юнусов, руководитель проектного офиса по квантовым технологиям госкорпорации «Росатом», рассказал, что в 2016 году при поддержке Фонда перспективных исследований стартовал первый в России проект по созданию квантовых информационных систем на основе сверхпроводящих кубитов. А в 2018 году начался пилотный проект по развитию двух других платформ квантовых вычислений: нейтральных атомов в оптических ловушках и интегральных оптических чипов.

Специалисты Национальной квантовой лаборатории в 2021 году сообщили о создании прототипа квантового компьютера совместно с РКЦ и ФИАНом. Он работает на платформе из 20 ионов, захваченных электромагнитной ловушкой. Сейчас ученые пытаются проводить на ионной платформе прикладные вычисления, моделируют и тестируют алгоритмы.

Учебная лаборатория квантовой оптики РКЦ

Они планируют создать действующий образец квантового процессора на сверхпроводниках к концу 2024 года.

Пятикубитный прототип процессора продемонстрировали также в Лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ. Она уже прошла ряд испытаний. Тесты показали, что элементы схемы работают с заданными параметрами.

В июне 2021 года Российский квантовый центр, НИТУ «МИСиС», Университет ИТМО, МГТУ им. Баумана, Росатом и Институт Иоффе создали квантовый симулятор на основе массива из 11 сверхпроводящих кубитов.

Кроме того, ученые из Национальной квантовой лаборатории и Российского квантового центра совместно с исследователями из Федеральной политехнической школы Лозанны разработали миниатюрные источники оптических гребенок. Их применение может произвести революцию во многих областях, где на данный момент используются лазеры: в медицине, здравоохранении, безопасности, телекоммуникациях и даже в умных городах.

Российские ученые работают и над специализированным облачным софтом. В апреле 2021 года Российский квантовый центр запустил универсальную облачную платформу квантовых вычислений, которая позволяет решать прикладные бизнес-задачи на квантовых процессорах без специальных знаний в квантовой механике. Свою собственную платформу представил и Центр квантовых технологий МГУ им. М.В. Ломоносова.

«На сегодняшний день основным заказчиком квантовых технологий в России является государство — во многом это объясняется стратегической важностью квантов. Тем не менее, квантовые вычисления будут полезны бизнесу, обрабатывающему большое количество данных и решающему сложные расчетные задачи

Например, в области финансов и инвестиций, энергетики, транспорта, логистики, химии и фармацевтики», — подчеркивает Юнусов.

Где технологии уже внедрены?

Предлагаю сначала рассмотреть кейсы, представленные на международном рынке:

Исследовательский проект, финансируемый Европейским союзом, macQsimal решил проблему громоздкого оборудования для проведения МРТ, заменив классические инструменты своего рода шлемом с сотнями датчиков. Специалисты провели измерения в различных точках черепа, резко уменьшив размер оборудования. Это позволило обнаруживать заболевания в мозге человека в несколько раз быстрее с гораздо более высокой точностью. Исследователи предсказывают коммерциализацию технологии в течение трех-пяти лет.

Интересен подход к улучшению МРТ диагностики, развиваемый проектом программы Европейского союза Quantum Flagship — MetaboliQs. Использование нового типа квантовых сенсоров в МРТ позволяет упростить процесс сканирования, применив недорогой и высокопроизводительный алмазный поляризатор. По словам разработчиков, он может использоваться с любым МРТ-сканером благодаря работе при комнатной температуре. Метод, разработанный MetaboliQs, в 40 раз быстрее и в 4 раза дешевле существующих аналогов.

Алгоритм работы системы MetaboliQs

Cоздание сканов для быстрой и точной диагностики — чрезвычайно сложная вычислительная задача. Ученые из Case Western Reserve подобрали ключ к ее решению, используя квантово-вдохновленные алгоритмы, разработанные командой Microsoft. Теперь сканирование проходит в три раза быстрее и на 30% точнее. В обозримом будущем это позволит врачам не только обнаруживать рак на более ранних стадиях, используя для диагностики снимки вместо инвазивных процедур, но и определять эффективность препарата для химиотерапии конкретного пациента.

В 2020 году ProteinQure объявил о сотрудничестве с биофармацевтической корпорацией AstraZeneca с целью создания терапевтических библиотек для ускорения исследований и разработки пептидных терапевтических средств. ProteinQure будет использовать опыт в вычислительных методах, а AstraZeneca проведет экспериментальную проверку перспективных кандидатов. Возможно, такой комбинированный подход станет одной из наиболее успешных интеграций квантовых вычислений в реальные фармацевтические разработки.

Над чем работают квантовые медицинские стартапы?

Сингапурский стартап Entropica Labs разрабатывает инструменты для геномного анализа и биоинформатики, чтобы ускорить развитие персонализированной медицины. Entropica работает над программным обеспечением для определения перехода вариаций ДНК в различные фенотипические проявления — побочные реакции на лекарства или сопутствующие заболевания.

Стартап успешно применяет квантовые алгоритмы и машинное обучение для идентификации лекарственно-подобных молекул из 1,5 триллиона химических структур. Работа FAR Biotech в основном направлена на лечение онкологических заболеваний, нейродегенерации и инфекционных заболеваний.

Программная платформа для проектирования белков на основе машинного обучения и квантовых вычислений. Menten считается первой компанией, создавшей пептид с помощью квантового компьютера. Технология применима для создания новых терапевтических средств с высокой точностью на основе пептидов, малых белков и антител. В марте 2020 года Menten совместно с компанией-разработчиком квантовых компьютеров D-Wave также запустил программу по разработке пептида, способного инактивировать вирус COVID-19.

Системы искусственного интеллекта

Вид МИ по классификатору: 178120 — «Программное обеспечение для интерпретации результатов оценки риска/вероятности сердечно-сосудистых заболеваний ИВД», 353180 — «Программное обеспечение для интерпретации рентгеновских изображений»

Продукт Класс риска Номер реестровой записи Дата регистрации
Программное обеспечение «Система для поддержки принятия врачебных решений «WEBIOMED» 1 41741 03.04.2020
Обеспечение программное прикладное «Botkin.АI» для визуализации и обработки изображений стандарта DICOM 45485 03.11.2020
Программное обеспечение «Система нейросетевая Care Mentor АI» 41787 11.12.2020

Преимущества использования информационных технологий в здравоохранении

Огромные возможности инноваций позволяют им позитивно влиять фактически на все аспекты предоставления медицинских услуг. Они помогают обучать малоопытных сотрудников на расстоянии, без необходимости их долгосрочного отрыва от работы, вызванного поездками на курсы, семинары и другие мероприятия. Кроме этого, информационные технологии помогают контактировать с коллегами, обмениваясь с ними опытом или в поиске помощи в трудных случаях. Также это позволяет постоянно быть в курсе, быстро узнавая обо всем новом в сфере здравоохранения.

Плюс это дает возможность более эффективно управлять больницей или клиникой. Многофункциональная медицинская система позволит автоматизировать администрирование, кадровую работу, планирование и бюджетирование, управление складом и многие другие задачи. Кроме того, это поможет медицинскому учреждению эффективнее взаимодействовать с фондом ОМС и территориальными органами. Информационные технологии в медицине позволят оптимизировать действия как непосредственно докторов, так и регистратуры, приемного покоя и всех остальных служб.

Внедрение инноваций должно помочь сделать проще и схему обеспечения поликлиники или больницы лекарственными средствами. С их помощью можно будет регистрировать приходно-расходные операции, контролировать остатки на складах, составлять заявки на поставку лекарств, вести контроль расходования медикаментов, списывать просроченные препараты, формировать и передавать в соответствующие инстанции отчетность.

Компьютерная флюрография

Программное обеспечение (ПО) для цифровых флюорографических установок, разработанное в НПЦ медицинской радиологии, содержит три основных компонента: модуль управления комплексом, модуль регистрации и обработки рентгеновских изображений, включая блок создания формализованного протокола, и модуль хранения информации, содержащей блок передачи информации на расстояние. Подобная структура ПО позволяет с его помощью получать изображение, обрабатывать его, хранить на различных носителях и распечатывать твердые копии.

Особенностью данного программного продукта является то, что он максимально полно отвечает требованиям решения задачи профилактических исследований легких у населения

Наличие блока программы для заполнения и хранения протокола исследования в виде стандартизированной формы создает возможность автоматизации анализа данных с выдачей диагностических рекомендаций, а также автоматизированного расчета различных статистических показателей, что очень важно с учетом значительного роста числа легочных заболеваний в различных регионах страны. В программном обеспечении предусмотрена возможность передачи снимков и протоколов при использовании современных систем связи (в том числе и INTERNET) с целью консультаций диагностически сложных случаев в специализированных учреждениях

На основании данного опыта удалось сформулировать основные требования к организации и аппаратно-программного обеспечения цифровой флюорографической службы, нашли отражение в проекте Методических указаний по организации массовых обследований грудной клетки с помощью цифровой рентгеновской установки. Разработанное математическое обеспечение может быть использовано не только при флюорографии, но пригодно и для других пульмонологических приложений.

Компактные решения

В январе 2019 года IBM объявила о выпуске Quantrum System One, первой в мире модели квантового компьютера для бизнеса. Устройство помещено в гладкий стеклянный корпус объемом 9 кубических футов.

Q System One

(Фото: IBM)

Осенью 2020 года IBM представила дорожную карту развития своих квантовых компьютеров. Компания собирается в 2023 году создать квантовый компьютер с 1121-кубитовым процессором. Долгосрочная цель — построить квантовую систему на миллион кубитов. Компания считает, что появление систем с 1000 кубитами снимет ограничения для коммерческого использования квантовых систем.

Дорожная карта

(Фото: IBM)

В 2021 году IBM запустила первый Q System One за пределами США, в Германии. Это самый мощный коммерческий квантовый компьютер в Европе, который имеет процессор в 27 кубитов. Систему будет использовать научно-исследовательский институт Фраунгофера.

Приватность — проблема для развития телемедицины

Люди пользуются услугами телемедицины, носимыми датчиками и профильными приложениями, потому что:

  • так проще сфокусироваться на благополучии и предотвращении болезней — 43%;
  • так можно лучше понять состояние своего здоровья — 34%;
  • доступ к медицине становится удобнее — 24%.

Однако каждый пятый пользователь не использует компьютеры и цифровые устройства в лечении и вопросах здоровья, потому что сомневается в их эффективности. А 41% участников опроса отказываются от носимых устройств и цифровых медуслуг, потому что хотят обезопасить свои личные данные.

Именно в этом заключаются основные проблемы в развитии цифровой медицины: скандалы с Facebook подорвали доверие к технологическим компаниям, и люди стали внимательнее относиться к тому, как используется их личная информация. И хотя рынок носимых устройств стремительно расширяется, специалисты считают, что в последние пару лет рост буксует именно из-за того, что пользователи озабочены сохранностью своих данных.

Что такое телемедицина

В первую очередь телемедицина предусматривает возможность дистанционного оказания медицинской помощи в рамках врачебных онлайн-консультаций и удаленного наблюдения за состоянием здоровья пациентов. Полноценное введение подобной практики требует современных высокотехнологичных решений.

Поэтому созданный консорциум будет разрабатывать и согласовывать основные технологические стандарты, по которым и начнет развиваться российская цифровая медицина. Также «Цифровое здравоохранение» будет заниматься продвижением согласованных интересов участников процесса и их общего видения перспектив цифрового здравоохранения в госструктурах и органах местного самоуправления, включая программу «Цифровая экономика РФ».

Параллельно с разработкой инновационных продуктов и решений будут проработаны и меры государственной поддержки и регулирования в данной области. Тестирование новейших технологий и архитектур будет проведено сначала в нескольких российских регионах, которые определятся в первом полугодии 2018 года.

Радиологические информационные системы

Вид МИ по классификатору: 157300 – «Прикладное программное обеспечение информационной системы для ведения карты пациента», 240270 – «Прикладное программное обеспечение для обработки изображений стандарта DICOM в радиологии», 321450 – «Программное обеспечение для медицинской системы управления изображениями многопрофильное», 240320 – «Прикладное программное обеспечение информационной системы для радиологии» и пр.

Продукт Класс риска   Номер реестровой записи Дата регистрации
Комплексы аппаратно-программные для ввода, обработки и хранения диагностической информации в составе: АРМ врача-диагноста «Гамма Мультивокс Д1» и АРМ врача-диагноста «Гамма Мультивокс Д2»; АРМ для просмотра изображений «Гамма Мультивокс П», АРМ медицинской сестры/рентгенлаборанта «Гамма Мультивокс Р» и сервер базы данных «Гамма Мультивокс С»   o5207 29.12.2008
Программное обеспечение Centricity PACS-IW для получения, диагностики и архивирования медицинских изображений и данных  o44229 27.01.2011
Комплекс программ для визуализации, обработки, архивирования и экспорта медицинских изображений и данных Myrian 1.X o45182 11.07.2011
Комплекс программно-аппаратный по обеспечению охраны материнства и детства ASTRAIA с принадлежностями o45883 18.08.2011
Программное обеспечение Siemens Syngo Workflow MLR — Радиологическая Информационная Система (РИС) o78922 08.12.2011
Программно-аппаратный комплекс iQ-SYSTEM PACS для получения, описания, архивирования и обработки медицинских изображений и данных и управления системными элементами с функциями телемедицины o81908 17.07.2012
Программное обеспечение IntelliSpace PACS DCX для получения, архивирования, рассылки, записи и управления медицинскими изображениями o85707 11.04.2013
Программное обеспечение для получения, просмотра, обработки, архивирования и передачи медицинских изображений и данных Centricity Universal Viewer Zero Footprint 16174  07.10.2016
Система планирования лучевой терапии Pinnacle3 с принадлежностями 21899  13.02.2017
Комплекс программы «ЛИНС Махаон DICOM» (PACS-система) 15743, 15745, 15746 07.04.2017, 06.04.2017
Программное обеспечение для целей медицинской диагностической визуализации и анализа — ResolutionMD 5.1 24212 19.06.2017
Программное обеспечение для просмотра, обработки, получения, передачи, хранения и архивирования офтальмологических изображений на цифровых носителях, варианты исполнения Merge Eye Care PACS, Merge Eye Station, c принадлежностями 28494 01.08.2018
Программно-аппаратный комплекс Centricity Enterprise Archive для хранения диагностической медицинской информации с принадлежностями 1 31018 26.09.2018
Комплекс программ Jemys (DICOM-сервер, система обработки эндоскопических данных, РИС) 31763, 31576, 31573 10.12.2018, 20.12.2018
Программное обеспечение для визуализации, архивирования и экспорта медицинских изображений «ИНОБИТЕК» 3070 18.04.2019
Программный комплекс обработки, трёхмерной реконструкции, передачи и хранения медицинских диагностических изображений Kometa 3Di PACS 36289 04.06.2019
Программное обеспечение специализированное «АПК АрхиМед» 30374 13.06.2019

Современные тенденции магнитного резонанса в медицине.

Магнитный
резонанс в медицине – это на сегодня большая область медицинской науки.
Магнитно-резонансная томография (МРТ), магнитно-резонансная ангиография (МРА) и
МР – invivo спектроскопия
(МРС) являются практическими применениями этого метода в радиологической
диагностике. Но этим далеко не исчерпывается значение магнитного резонанса для
медицины. МР – спектры отражают процессы метаболизма. Нарушения метаболизма
возникают как правило до клинической манифестации заболеваний. Поэтому на
основе МР – спектроскопии биологических жидкостей (кровь, моча, спинно-мозговая
жидкость, амниотическая жидкость, простатический секрет и т. д.) стараются
развивать методы скрининга множества заболеваний.

Быстрые методы
сканирования:

Быстрые (<20
сек) и сверхбыстрые (<500 м сек) методы сканирования, в частности с
диагностическим контрастом по Т2, все больше заменяют традиционные методы. Даже
самый быстрый метод – эхо планарная томография – становится стандартным методом
на большинстве коммерческих МР – томографов. Это не только желание сократить
время исследования, но и внедрение в клинику новых методов, основанных на
высчитывании и обработке большого количества томограмм, таких как МР – ангиография
без и с контрастным усилением, функциональная МР – томография головного мозга,
динамика контрастирования (например в молочной железе), исследование перфузии
(сердце с коронарными сосудами; мозгового кровообращения) и изображении по
коэффициенту диффузии (инфаркт мозга).

Амбициозные стартапы

Инвесторы верят в будущее квантовых систем. Летом 2021 года калифорнийский стартап PsiQuantum смог привлечь $ 450 млн на создание квантового компьютера с миллионом кубитов, даже не имея рабочего прототипа. Эта сумма больше, чем все инвестиции в область квантовых вычислений в 2019 году в США. PsiQuantum планирует разработать и наладить производство квантовых компьютеров на базе фотонов. А другой стартап под названием Rigetti уже собрал 19-кубитный сверхпроводниковый процессор, который доступен онлайн через свою среду разработки под названием Forest.

Индустрия 4.0

Сколько денег страны мира тратят на квантовые технологии

МПКС для работы с медицинскими изображениями

Изображения, полученные в ходе врачебных исследований, представляют существенный пласт информационного массива в здравоохранении. Развитие компьютерных технологий и внедрение их в медицинскую сферу позволило не только улучшить сами методы исследования, но и повысило качество визуальных данных.

При работе с изображениями приборно-​компьютерный комплекс отвечает за их получение, представление, хранение, а также регламентирует доступ к этим данным. Переход от аналоговых носителей информации к цифровым существенно расширил возможности обработки и детализации снимков. Поэтому наибольший интерес в работе МПКС вызывает второй этап – представление изображений. В нем выделяют четыре основные операции:

  • корректировка (обработка) исходного материала для улучшения его качественных характеристик или вычленения необходимых деталей
  • чтение изображения (анализ снимка)
  • воссоздание испорченных или некачественных файлов
  • моделирование объемных изображений (2D, 3D)

Ведущая роль здесь отводится не столько аппаратному комплексу, сколько специальному программному обеспечению. Именно оно позволяет проводить все технические манипуляции с файлами. Наиболее распространенные области применения указанных систем – ультразвуковая, магнитно-​резонансная, эндоскопическая диагностика, рентгенология.

Информационные технологии в стоматологии

Сегодня компьютер есть в большинстве стоматологических клиник. Помивтно распространены на стоматологическом рынке компьютерных программ — системы цифровой (дигитальной) рентгенографии, так называемые радиовидеографамы. Системы позволяют детально изучить различные фрагменты снимка зуба и пародонта, увеличить или уменьшить размеры и контрастность изображений, сохранить всю информацию в базе данных и перенести ее (при необходимости) на бумагу с помощью принтера. Наиболее известные программы: Gendex, Trophy. Вторая группа программ — системы для работы с дентальными видеокамерами. К таким программам относятся: Vem Image, Acu Cam, Vista Cam, Telecam DMD.

Электронный документооборот модернизирует обмен информацией внутри стоматологической клиники. Различная степень доступа врачей и пациентов, обязательное использование системы шифрования для кодирования диагнозов, результатов обследования, терапевтических, хирургических, ортодонтических и др. процедур дает возможность надежно защищать любую информацию.

Прочие информационные системы

Вид МИ по классификатору: 182360 – «Программное обеспечение интерфейсное для клинических данных с медицинского оборудования», 190880 – «Прикладное программное обеспечение для кардиологической информационной системы» и пр.

Продукт Класс риска   Номер реестровой записи Дата регистрации
Программное обеспечение для связи между устройствами Акку-Чек Коннект (Аccu- Chek Connect Device Link) и Веб-приложением для управления диабетом Акку-Чек Коннект   1 25594 29.12.2017
Программное обеспечение для диагностики заболеваний волос и кожи головы TrichoSciencePro 1 26886 15.03.2018
Программное обеспечение «JEMYS: телемедицина (версия 4.0.1.)» 1 33253 15.02.2019
Обеспечение программное информационное кардиологическое «ТИС» («Телемедицинская информационная система») 34544 08.11.2019

Мы печатали, писали, наши пальчики устали

Чувствовали ли вы после нескольких часов работы на компьютере покалывание, онемение, а то и дрожь в пальцах рук или боль в запястьях, особенно правой руки, которой вы, не отпуская, держали мышку? Для тех, кто много работает за компьютером, такие симптомы – не новость. Таким людям особенно важна гимнастика рук. Несмотря на то, что человек печатая, делает много движений, эти движения однотипные, они лишь создают нагрузку на суставы. Лучшее «лекарство» — перерывы в работе и специальная гимнастика – круговые движения кистей рук.

           Врач-терапевт, ревматолог, заведующая лечебно-диагностическим отделением Орлинская Ирина Николаевна. Главная причина так называемого «туннельного синдрома запястья» — длительная однообразная работа кистями и пальцами рук. Это заболевание поражает людей различных профессий: чертежников, секретарей, музыкантов, водителей, рабочих конвейерных производств. Сто-двести лет назад карпальный туннельный синдром был профессиональным заболеванием клерков, с утра до вечера переписывавших различные бумаги. А в наше время от него сильно страдают пользователи персональных компьютеров, которые помногу часов совершают однообразные мелкие движения руками, двигая мышку или печатая на клавиатуре.
Основная задача при лечении туннельного синдрома — добиться декомпрессии (уменьшения давления) содержимого анатомического канала, в котором произошло сдавливание нерва. На ранних стадиях болезни это достигается терапевтическими методами. В более тяжелых случаях может понадобиться оперативное вмешательство — рассечение фиброзного канала, ревизия нерва. Но лучше, конечно, до этого не доводить. Чтобы длительная работа на компьютере не привела к возникновению синдрома запястного канала, достаточно выполнять несложные рекомендации по организации своего рабочего места и режима работы: каждый час делать короткие перерывы, во время которых выполнить несколько упражнений для кистей рук.

Как работает квантовый компьютер

Квантовые компьютеры для вычислений используют такие свойства квантовых систем, как суперпозиция и запутанность. В суперпозиции квантовые частицы представляют собой комбинацию всех возможных состояний, пока не произойдет их наблюдение и измерение. Запутанные кубиты образуют единую систему и влияют друг на друга. Измерив состояние одного кубита, возможно сделать вывод об остальных. С увеличением числа запутанных кубитов экспоненциально растет способность квантовых компьютеров обрабатывать информацию.

Биты и кубиты

(Фото: Журнал Яндекс Практикума)

Базовым элементом, выполняющим логические операции в классическом компьютере, является вентиль. Для работы квантового компьютера используются квантовые вентили, собранные из кубитов. Они бывают однокубитные и двухкубитные. Также существуют универсальные наборы вентилей, с помощью которых можно выполнить любое квантовое вычисление

Кроме того, квантовые компьютеры не могут работать со стандартным софтом вроде Windows. Для них требуется своя операционная система и приложения. Некоторые технологические гиганты уже предлагают организациям опцию квантовых вычислений в облаке. Облачные квантовые вычисления обеспечивают прямой доступ к эмуляторам, симуляторам и квантовым процессорам.

Квантовые вычисления в облаке

(Фото: Medium)

Поставщики также предоставляют платформы разработки и документацию для языков и инструментов вычислений. IBM уже представила программную платформу для квантовых вычислений с открытым исходным кодом под названием Qiskit. А Microsoft выпустила инструмент бесплатного разработчика вычислительной техники на языке Q# и симулятор квантовых вычислений. Над разработкой ПО для квантовых компьютеров работают также 1QBit, Cambridge Quantum Computing, QSimulate, Rahko, Zapata и другие компании.

Платформа Orquestra от Zapata предлагает набор вычислительных методов для квантовых компьютеров

Для работы квантовых компьютеров требуются квантовые алгоритмы. Из наиболее известных квантовых алгоритмов можно выделить три:

  • Шора (разложения числа на простые множители)
  • Гровера (решение задачи перебора, быстрый поиск в неупорядоченной базе данных)
  • Дойча-Йожи (ответ на вопрос, постоянная или сбалансированная функция)

Квантовый компьютер работает на вероятностном принципе. Его результатом работы является распределение вероятностей возможных ответов, наиболее вероятный ответ обычно является лучшим решением.

Квантовые кубиты в физической реализации бывают нескольких типов: сверхпроводниковые, зарядовые, ионные ловушки, квантовые точки и другие.

Настоящий уровень развития технологий позволяет создать большое количество кубитов, сложность возникает с устойчивостью такой системы. Как и все квантовые системы, кубиты легко теряют заданное квантовое состояние при взаимодействии с окружением (происходит их декогеренция). При этом в работе квантового компьютера растет количество ошибок вычислений. Чтобы обеспечить ее устойчивость при проведении вычислений, требуется оградить систему от любого фонового шума, например, в случае сверхпроводниковых систем, охлаждая их до температур, близких к нулю по Кельвину (-273,1 °C). Разработчики используют сверхтекучие жидкости, чтобы добиться такого охлаждения.

Индустрия 4.0

В Москве в тестовом режиме запустили первую открытую квантовую сеть

Как объяснил Руслан Юнусов, исторически сверхпроводники считались наиболее перспективным направлением благодаря хорошей масштабируемости, стабильности во времени, контроле параметров и относительной легкости управления ими. Именно на этой платформе построены квантовые компьютеры IBM, Google и Rigetti. Однако, по его словам, в последнее время все большую популярность приобретают альтернативные квантовые платформы: ионы, демонстрирующие высочайшие на сегодняшний день показатели стабильности и точности операций (Honeywell, IonQ), и фотоны, преимуществами которых являются малый размер фотонного процессора и возможность работы при комнатных температурах (Xanadu, PsiQuantum, Quix).

Кроме того, развиваются новые концепции: системы на поляритонах или магнонах, системы бозе-эйнштейновских конденсатов, когерентные машины Изинга, когерентные CMOS-архитектуры. Так, в поляритонной архитектуре битом служит поляритон — квазичастица, сочетающая свойства света и вещества. Теоретически, поляритонный квантовый компьютер сможет работать при комнатной температуре, что снизит его стоимость и упростит изготовление. В настоящее время изучением поляритонных структур занимается Сколтех.

Горбатого эргономика исправит

Говоря о малоподвижном образе жизни, в первую очередь, конечно, нужно говорить о позвоночнике, ведь ему достается, пожалуй, больше всех. Все нервные окончания выходят из позвоночника, поэтому, когда мы долго сидим, позвоночник устает, поддерживать его в правильном положении должны мышцы — спины, живота, так называемый «мышечный корсет». Если мышцы не тренировать, корсет не будет достаточно крепким, позвоночник начнет «слеживаться», «оседать», позвонки станут давить друг на друга, что приведет к нарушению иннервации. При этом могут наблюдаться мышечные , животе. Позаботьтесь об эргономике своего рабочего места

Прежде всего, обратите внимание на то, как именно вы сидите за компьютером. Сохранить правильную осанку, при которой ваш позвоночник не будет напрягаться, поможет рационально подобранный рабочий стул или кресло

Спинка стула должна поддерживать нижнюю половину спины, но при этом не быть жестко закрепленной и не препятствовать вашим движениям в процессе работы. Что касается стола, за которым вы будете работать, то его оптимальной высотой считается 75-85 см от пола (для человека среднего роста).

          

Врач мануальный терапевт Борисов Александр Борисович. Длительное нахождение в одной позе приводит к постоянной нагрузке на одни группы мышц и к ее отсутствию на другие. Если постоянное перенапряжение мышц приводит к болям, то отсутствие нагрузки более пагубно влияет на ваш организм в целом и приводит к деградации мышц Как следствие — искривление позвоночника, разрушение межпозвонковых дисков — остеохондроз. Для профилактики искривлений позвоночника надо вести подвижный образ жизни, правильно питаться и следить за осанкой и положением тела в котором вы проводите большую часть времени

Уделите внимание своему рабочему месту: все должно быть расположено так, чтобы вам не приходилось долго находиться в одном и том же положении. И главное, как можно чаще вставайте из-за стола, разминайтесь, делайте какие-либо движения

Что нужно знать, направляясь на компьютерную томографию

Чтобы пройти МСКТ, необходимо направление от врача, в котором бы указывались область и цель исследования. При направлении на МСКТ с болюсным контрастированием также необходимо иметь на руках заключение аллерголога с разрешением на проведение исследования или рекомендациями о предварительной подготовке. Если у Вас на руках нет направления, Вы можете обратиться в любую из поликлиник «Семейного доктора», записавшись на прием к врачу-специалисту или врачу общей практики. Вас осмотрит опытный специалист, даст свои рекомендации и выпишет направление на МСКТ.

В зависимости от области исследования, Вам может потребоваться подготовка к прохождению МСКТ. Например, МСКТ печени и желчного пузыря делаются утром строго натощак. МСКТ почек или органов малого таза можно делать в течение дня, при этом допустим легкий завтрак. МСКТ головного мозга, носовых пазух, органов грудной клетки, костей и суставов можно делать в любое время, так как специальной подготовки к данным исследованиям не требуется.

Для более точного, индивидуального подбора программы проведения МСКТ и прицельной реконструкции изображений желательно иметь при себе все медицинские документы, отражающие историю заболевания. Возьмите с собой все имеющиеся у Вас результаты прошлых исследований (рентген, УЗИ, УЗЛГ, КТ, МРТ, ПЭТ). Весь ваш архив будет вам полностью возвращен вместе с результатами МСКТ.

Во время прохождения исследования Вам потребуется по указанию врача сохранять неподвижное положение и задержать дыхание на 10-20 секунд.

Не занимайтесь самолечением. Обратитесь к нашим специалистам, которые правильно поставят диагноз и назначат лечение.

Разработка препаратов на основе антител

Препараты на основе антител — одно из наиболее весомых достижений в фармакологии за последние два десятилетия. Рынок крупных белков в форме терапевтических антител, созданный 30-40 лет назад благодаря развитию новых экспериментальных методов, составляет около $200 млрд. До недавнего времени не существовало эффективных методов расчета систем терапевтических препаратов из антител, однако успех стал возможен за счет развития компьютерного моделирования и проектирования молекулярных структур.

Пептидные терапевтические средства применяются для лечения широкого спектра заболеваний, но их изучение затрудняет большое количество вариаций пептидов. Используя квантовые вычисления, можно исследовать терапевтическое пространство и разработать библиотеки пептидов, перспективных для создания лекарственных препаратов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector