醫療數據“握手” 量子計算機意義何在？

內容來源：中新社

9月25日，由蚌埠醫學院、安徽省量子計算工程研究中心共同發起的 量子計算與數據醫學首屆高峰論壇 在蚌埠醫學院開幕。

一羣中國量子計算機的製造者和長期接觸龐大中國醫療數據的醫療工作者，一起探討如何利用量子計算技術來讀取中國的醫療數據。

中國醫療數據，爲何要“握手”中國量子計算機？

中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦通過視頻向論壇致辭。劉浩 攝

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更前沿：國際上醫療數據和量子計算機已經“握手”

美國是全球量子計算強國。

今年3月，美國IBM正式公佈在美國克利夫蘭診所部署世界上第一臺專門用於醫療保健研究的醫用量子計算機，逐步建立量子計算在醫療保健和生命科學研究的先發優勢。

這是全球第一例醫療和量子計算機的“握手”。

3個月後，中國也在量子計算醫學應用方面邁出了第一步。

今年6月，蚌埠醫學院與本源量子計算科技（合肥）股份有限公司（下稱“本源量子”）達成合作，雙方將聯合探索量子計算在生物醫藥領域的應用，這是中國醫療數據首次對接國產自主可控量子算力。

蚌埠醫學院副校長陳昌傑教授說，量子算力和醫療數據的“握手”，是科技面向人民健康的一個新探索。當前，中國的醫療數據正在高速增長，強大的量子算力將更好、更安全地分析研究醫療數據，從而爲人民健康事業提供更多的醫療選項。安徽是全國第一個開始量子計算研究和產業化的省份，也是全國唯一一個具備超導量子計算機整機交付能力的省份。作爲離中國量子計算機最近的醫學類高校之一，蚌埠醫學院將和安徽量子算力緊密合作，攜手探索中國量子計算醫學應用新賽道。

根據IDC的研究，醫療健康數據的增長是各個行業中增長最快的，年複合數據增長率高達36%，醫療數據量近50萬億GB。海量醫療數據處理帶來的高性能計算需求不斷增長，特別是在數據醫學、藥物研發、精準醫學等大規模數據處理能力需求及醫療人工智能前景等方面，因此，迫切需要量子計算等強大算力賦能產業發展。

安徽省量子計算工程研究中心副主任竇猛漢表示，量子計算機在某些情況下能夠以指數級別提高數據處理速度，有助於醫療數據的分析和挖掘，更精確地模擬複雜的生物過程。

“我們利用自主研發的量子圖像識別算法，對蚌埠醫學院提供的部分癌症圖像數據作了處理，較傳統算法，這一方法有效降低了參數規模，減少了計算資源的消耗。”竇猛漢說。

02

更安全：讓中國人的醫療數據掌握在中國人手裡

在大數據時代，數據信息安全極端重要。尤其是醫療數據，通常包含非常敏感的患者信息，如個人健康記錄、病歷、診斷結果等。

“中國人的醫療數據，要牢牢掌握在中國人手裡。”竇猛漢說。

在他看來，使用國內的量子計算機，可以更好地控制數據的安全性，減少數據被不可信的外部機構訪問的風險。

蚌埠醫學院科研處處長錢中清表示：“我國的醫療數據迫切需要國產自主可控量子算力賦能產業發展。依託本源量子自研的國產量子計算機算力，可安全存儲、分析中國醫療數據，從而實現精準診療、個性化診療，加快國家數字醫療建設。”

2021年，本源量子向中國用戶交付一臺超導量子計算機整機，並搭載國產量子計算機操作系統和國產量子芯片，使中國成爲世界上第三個具備量子計算機整機交付能力的國家。

如今，國產量子計算機正不斷築牢算力底座，爲我國的醫療數據安全，提供更強護盾和技術保障，從而安全的存儲、分析中國醫療數據。

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更健康：量子算力賦能中國量子醫療生態體系

眼下，中國醫療數據已經進入“國產量子算力”的新時代。中國計算機學會量子計算專業組執行委員趙雪嬌稱，量子算力將賦能全國醫療數據分析、監管機構，加速醫療等行業數據處理，促進數字醫療建設，改善民生健康。

趙雪嬌作《量子生物醫藥行業報告》。劉浩 攝

在個性化醫療方面，通過量子計算分析大規模的基因組數據，可以識別潛在的遺傳風險因素，幫助早期預防和治療遺傳性疾病；

在高效的藥物研發方面，利用量子計算，可以更準確地模擬生物體內的複雜過程，有助於研究疾病的機制以及治療方法；

在產業領域方面，“量子+醫療”將進一步延伸量子計算醫療專用機研發、量子醫療應用軟件開發、量子醫療數據分析等新產業。

“這將是一個複雜但潛力巨大的領域，道阻且長，但要想攻克高新技術領域，要甘心坐‘冷板凳’、敢於啃‘硬骨頭’。”本源量子云中心總監趙雪嬌說。

她建議，未來量子算力和醫療數據的合作，需要跨學科的團隊合作，針對醫療數據發展難點，合力打造量子醫療應用示範項目，狠狠“咬住”國際前沿，構建中國量子醫療生態體系，從而爲人民健康和醫療產業帶來重大創新和改善。