IBM開發(fā)了一套醫(yī)學診斷分析技術(shù)。
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(shù)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(zhì)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(shù)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(yù)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(zhì)子治療。
正在建設(shè)中的有17個，每個醫(yī)療中心的成本超過2億美元。
現(xiàn)有質(zhì)子加速器的市場總投資成本超過34億美元。
新一代技術(shù)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(shù)更便宜。
但是仍然有一個瓶頸需要克服。
質(zhì)子治療所需的計算性能。
當今的質(zhì)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(wù)人員需要花費一周的時間來安排如何使用質(zhì)子束破壞腫瘤。
與傳統(tǒng)放射療法不同，質(zhì)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(zhì)子束的末端準確地引入腫瘤中。
當今的質(zhì)子治療需要醫(yī)務(wù)人員花費一周的時間來安排質(zhì)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(nèi)繪制質(zhì)子束的相同路徑圖。
“質(zhì)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(zhì)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(zhì)子束釋放的能量會破壞受影響細胞中的化學物質(zhì)，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(nèi)排出。
繪制詳細的質(zhì)子束路徑是一項艱巨的任務(wù)，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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(shù)后即可立即接受質(zhì)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(zhì)子治療的設(shè)計自動化技術(shù)之外，我們還改進了用于預(yù)測質(zhì)子束接觸腫瘤時的情況的仿真模型；”納西夫說：“新技術(shù)可以為該療法產(chǎn)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(shè)計程序中的電路結(jié)構(gòu)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(shù)。
該公司希望將質(zhì)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。
