日本富士通研究所开发出了一种技术，通过模拟下一代计算机“量子计算机”，让普通计算机能快速制定脑肿瘤放射治疗的方案。指定治疗方案的时间最多可缩短至医生制定方案的百分之一左右。能减轻佩戴治疗器具等待的患者的负担，还可以减少医生的工作时间。该公司计划将其作为专用软件进行销售。
富士通研究所用来制定脑肿瘤治疗方案的“数字退火器”的芯片（图片由富士通提供）
采用放射线“伽玛（γ）射线”的“伽玛刀”无需开颅就能直接照射脑肿瘤。通过从不同方向照射192条γ射线光源，就可以锁定患处进行照射。由于γ射线照射到大脑正常部位的话，可能会对人的认知功能和身体机能产生不良影响，因此要分成多次仔细照射γ射线。
该技术首先利用计算机断层扫描装置（CT）和磁共振成像装置（MRI）准确确认脑肿瘤的形状，然后制定治疗方案。以前是由医生参考专用软件的计算结果，根据经验决定从哪个角度照射γ射线以及照射多大的范围。
以前制定治疗方案需要约1.5～3个小时的时间。在此期间，患者要打好麻药并佩戴着固定头部位置的器具等待。医生和照看患者的护士的负担也很大。
此次，富士通研究所采用了“数字退火器（Digital Annealer）”技术，利用普通计算机模拟再现了量子计算机的功能。该技术没有实现量子（量子计算机的基础）的特殊行为，而是利用数字电路进行相似的处理。
该技术可以同时尝试多种γ射线照射部位的组合。在大约两分钟内就能制定出一个最佳的治疗方案，既可以向脑肿瘤照射提供充足的剂量，又可以减少对健康部位的照射。
与该团队合作开展联合研究的加拿大多伦多大学在49名“听神经瘤”（脑肿瘤的一种）患者的数据上测试了该系统的性能。模拟实验确认，与以往的治疗方案相比，能以同样的精度瞄准肿瘤照射。今后将确认其他类型的脑肿瘤是否也可以利用该技术制定治疗方案。
在普通计算机上模拟量子计算机功能的技术，也是日本政府量子创新战略的一个重点。预计被称为“门型”的真正的量子计算机要到2050年前后才能解决实际问题，因为开发很耗费时间。
像数字退火器一样，受到量子计算机启发的计算技术很可能首先在医疗、新药开发和化学等研究领域中率先普及。
日文：草盐拓郎、《日经产业新闻》，2021年4月5日
中文：JST客观日本编辑部
