De impact van flash op de zorg

Van dna-sequencing tot ontdekken van ziekten

Gepersonaliseerde geneeskunde is geen nieuw concept. Hippocrates – de ‘Vader van de geneeskunde’ – had hier al ideeën over. Voor hem was het belangrijker om te weten welk soort persoon welke soort ziekte heeft in plaats van andersom. Hoewel we inmiddels begrijpen dat mensen van elkaar verschillen en dus andere symptomen kunnen krijgen of anders reageren op medicijnen, zijn er pas sinds kort tools beschikbaar om deze verschillen te begrijpen en patiënten gepersonaliseerde zorg te bieden.

Inmiddels is gepersonaliseerde geneeskunde geen droom meer, maar realiteit. Dna-sequencing en big-data-analyses zijn de twee technologieën die hiervoor de basis hebben gelegd. Beide processen vereisen snelle, parallelle data-storage om effectief te zijn op grote schaal en om de grote hoeveelheid data die gecreëerd worden energie-efficiënt op te slaan en tegelijkertijd toegankelijk te houden. Ziekenhuizen en andere medische instellingen kunnen met deze technologieën medische data gebruiken om de behoeften van hun patiënten beter te begrijpen en om gepersonaliseerde zorg te bieden.

Genetisch

Dna-sequencing is essentieel voor het bieden van gepersonaliseerde zorg. Met deze technologie kunnen artsen erachter komen hoe mensen genetisch in elkaar zitten. Op basis van die informatie kunnen ze vervolgens onderzoeken hoe soortgelijke groepen reageren op bepaalde medicatie of hoe vatbaar deze groep mensen is voor bepaalde ziekten. Het grote voordeel is dat patiënten hiermee gepersonaliseerde zorg krijgen en sneller en effectiever behandeld kunnen worden.

De eerste succesvolle sequencing van menselijk dna duurde tien jaar en kostte drie miljard dollar. Tegenwoordig is het dankzij de nieuwste sequencing-machines en snelle data-storage mogelijk om dit binnen een uur en voor minder dan duizend dollar te doen.  

De grootste uitdaging voor clinici is op dit moment om een zeer snelle analyse van de dna-monsters van meerdere patiënten te maken, omdat oudere technologie dit simpelweg niet aankan. Infrastructuur met disk storage is te traag waardoor er minder snel vooruitgang kan worden geboekt. Flash storage heeft dat probleem niet. Een van de grote voordelen van deze opslag technologie is dat data parallel opgeslagen en opgevraagd kunnen worden. Hierdoor is het mogelijk om data over genetica van tientallen patiënten simultaan te verwerken en te analyseren. Als zowel de berekening als de storage van sequencing worden opgeschaald, dalen de kosten terwijl de totale verwerkingscapaciteit toeneemt. Hoe meer mensen worden onderzocht met sequencing, hoe meer data er zijn om te gebruiken en hoe beter we begrijpen welke invloed medicijnen waarschijnlijk op een persoon zullen hebben.

Explosie

Gezondheidsgegevens zijn heterogeen wat betreft formaat, grootte en gebruiksfrequentie: genomicabestanden kunnen tot wel duizend maal groter zijn dan medische beeldbestanden (die vaak al reusachtig zijn). Daarnaast neemt de hoeveelheid data snel toe, elk ziekenhuis produceert petabytes aan informatie. Het is dus een grote uitdaging voor clinici om deze data efficiënt en op een bruikbare manier op te slaan.

Investeren in toekomstbestendige flash-technologie is niet langer een keuze voor ziekenhuizen, maar noodzakelijk

Om goed om te gaan met deze explosie aan data is het essentieel dat er storage gebruikt wordt die voldoende prestaties en capaciteit biedt om gepersonaliseerde zorg op schaal mogelijk te maken. Op dit moment kunnen alleen sommige flash-storageoplossingen met een hoge capaciteit, hoge energie-efficiëntie, lage kosten en met de mogelijkheid van parallelliteit aan deze verwachtingen voldoen. Oudere, disk-gebaseerde storage-oplossingen kunnen niet meer aan de eisen voldoen omdat ze te veel ruimte in beslag nemen, te veel stroom verbruiken en ze te langzaam zijn. Investeren in toekomstbestendige flash-technologie is daarom niet langer een keuze voor ziekenhuizen, maar noodzakelijk om hun expertise op het gebied van gepersonaliseerde zorg te ontwikkelen en op schaal te leveren.

Een voorbeeld van waar de analyse van genetica tot wel tien keer sneller gaat sinds ze zijn overgestapt op flash-storage, is het Zwitserse Health2030 Genome Center. Hierbij is ook de snelheid waarmee grote hoeveelheden data worden verstuurd van het sequencing-platform naar de onderzoekers verdubbeld.

Capaciteit

Vandaag de dag hoeft de medische sector niet lang te zoeken naar technologie die kan helpen om genetisch onderzoek te versnellen – flash-technologie heeft de capaciteit om op grote schaal en met hoge snelheid analyses uit te kunnen voeren.

Dit vertaalt zich direct in voordelen voor patiënten – ze kunnen de meeste geschikte behandeling krijgen, zonder dat het nodig is om eerst verschillende opties uitgebreid te testen. Wanneer ze relevante genen bij één patiënt vinden, kunnen zorgprofessionals direct de gevoeligheid van iedere patiënt voor medicatie en hun effectiviteit beoordelen. Ze kunnen dus direct de juiste behandeling voor patiënten voorschrijven. Door data van verschillende diagnostische platforms, zoals medische beeldvorming en digitale pathologie, te combineren met de resultaten van dna-analyse, beschikt een arts over een compleet beeld van een patiënt om een weloverwogen beslissing te kunnen nemen over de beste behandeling. Dit is wat elke patiënt tegenwoordig van een ziekenhuis mag verwachten.