Hausärzt:in 02/2024

Digitaler Zwilling soll Schlaganfall-Therapie verbessern

Forscher:innen der Amsterdamer UMC wollen die Behandlung von Schlaganfall-Patient:innen optimieren, indem der geplante Eingriff vorab am digitalen Zwilling durchgeführt werden soll. Das soll innerhalb von sechs Jahren erreicht werden.

Das Modell des digitalen Zwillings entsteht, indem so viele Messungen wie möglich, unter anderem Blutdruck, Herzrhythmus und Informationen aus dem Gehirnscan der Schlaganfallpatient:in, gekoppelt mit tiefgreifenden biologischen und medizinischen Erkenntnissen über Schlaganfälle, eingegeben werden. An dem Modell können schließlich die Behandlungen simuliert werden. 

Die Art der Eingabe von Daten in ein Computermodell wird auch als wissensbasierte künstliche Intelligenz bezeichnet. Diese basiert auf tiefgreifenden biologischen und medizinischen Erkenntnissen über Schlaganfälle und unterscheidet sich von der datengesteuerten künstlichen Intelligenz, die lediglich große Datenmengen betrachtet und die Daten früherer Patient:innen nutzt, um Vorhersagen zu treffen.

Als konkretes Beispiel nennen die Forscher:innen die Entfernung eines Blutgerinnsels bei einem Hirninfarkt. Mithilfe von Simulationen könne man feststellen, ob eine bestimmte Behandlung das Blutgerinnsel der Patient:in intakt lässt oder auflöst. Letzteres sei schließlich potenziell lebensbedrohlich und könne durch den Test am Zwilling verhindert werden.

In den nächsten vier Jahren werden die Forscher an der Technologie arbeiten, die die Erstellung eines digitalen Zwillings ermöglicht. Sobald diese Technologie verfügbar ist, wird es voraussichtlich noch etwa zwei Jahre dauern, bis daraus eine praxistaugliche Computersimulation entsteht.

Die Europäische Kommission unterstützt das Projekt mit einem Horizon-Zuschuss im Wert von zehn Millionen Euro, insgesamt sind 19 Partner:innen aus zwölf Ländern mit an Bord.

Simulating Stroke Treatments with a Digital Twin