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微软与CWRU合作开展量子计算磁共振指纹识别

2021-04-02 16:59

在使用全息图进行学习的非同寻常的经验之后,Case Western Reserve和Microsoft再次进行了合作-这次是与量子计算合作。放射学教授马克·格里斯沃尔德(Mark Griswold)是第一个项目的负责人,他还将指导该大学参与这一计划,该计划旨在以前所未有的方式改善从MRI结果得出的诊断。

微软与CWRU合作开展量子计算磁共振指纹识别

这项工作的重点是磁共振指纹(MRF),这是一种对数据进行成像的创新方法,可以更快,更准确地检测到正在发展的疾病,例如癌症,多发性硬化症或心脏疾病。

格里斯沃尔德和他的同事在2013年《自然》杂志上的一篇文章中 首次描述了突破性的方法 , 并继续对其进行完善和应用。但是,限制其进展的最大障碍之一是庞大的数据量和所需的计算复杂性。

请进入 Microsoft Quantum,它是十几年前推出的,现在已经准备好重塑我们对计算机如何工作的理解,甚至更多,他们可以做的所有事情。与当前仅限于使用一或零(二进制数字或位)的机器不同,量子计算机可以同时保存多个值,从而提供更大的计算能力。在基于量子的模型中,要花费当今一部计算机多年才能完成的计算只需几分钟,甚至几秒钟。

格里斯沃尔德说:“我们很高兴再次与微软合作进行另一个项目,该项目扩大了我们对什么技术可以实现的理解。 量子计算为寻找扫描患者的最佳方法提供了机会。我们非常激动地探索我们可以将这些新的量子方法和量子启发方法推向传统计算机算法以外的领域。

量子计算的概念已有数十年历史,但由于其极具吸引力的特质所固有的挑战,因此尚未转化为常规实践。量子位(通常称为量子位)可以同时为1和0,但稳定性也较差。来自环境甚至周围的量子位的最小干扰都会引起严重的问题,不仅使计算停滞,而且其中包含的信息也可能完全消失。

今年春天,微软宣布了一种新的量子比特方法,其领导者认为这将使它们以更加可靠和稳定的方式运行。该公司预测,它将在今年年底之前发布工作版本,这使得这种新合作的时机特别适合两个组织。

微软昆腾公司副总裁托德·霍尔姆达尔(Todd Holmdahl)在宣布该伙伴关系的公司博客中 写道:“我们看到了不仅可以改善医疗保健和医学研究质量的令人难以置信的可能性 ,而且还展示了量子计算,机器学习和混合技术的应用可以结合现实,将过去的挑战变成未来的解决方案。

格里斯沃尔德和他的团队将与微软的量子计算专家合作,以改善MRI机器在扫描过程中获取信息的实用方式。这个过程涉及一些问题,即当今的计算机甚至要花很长时间才能解决。一旦合作伙伴确定了所需的答案,Griswold和他的团队将借鉴先前合作中汲取的经验教训,该合作最初涉及该公司尚未发布的Microsoft HoloLens设备。具体来说,研究小组计划为扫描结果创建一个三维全息模型,从而使人们对疾病的性质或其治愈方法具有一种生动且更容易理解的感觉。

较早的Microsoft HoloLens项目涉及Cleveland Clinic和大学的努力,以探索全息技术在医学生解剖学教学中的潜在应用。此后,CWRU扩展了大学和克利夫兰诊所合作的项目。通过一项称为“互动公共的广泛倡议 ,该大学已使用Microsoft HoloLens支持本科生高级项目,物理教学以及与Boulevard Arts Inc.混合现实博物馆应用程序等工作。

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