Der “Digi­tal Twin” in der Medizin

Pati­ent und Medi­zin­pro­dukt als Simulation

Künst­li­che Intel­li­genz (KI) ist auch in der Gesund­heits­in­dus­trie auf dem Vor­marsch. Sie kann ver­hin­dern, dass Ope­ra­tio­nen unnö­tig durch­ge­führt oder Medi­ka­men­te kon­tra­in­di­ziert oder feh­ler­haft ein­ge­nom­men wer­den. Dar­über hin­aus kann auch die Ver­wen­dung von Medi­zin­pro­duk­ten siche­rer gestal­tet wer­den. Mög­lich ist dies mit dem soge­nann­ten „Digi­tal Twin“, also dem digi­ta­len Zwil­ling, der ent­we­der den Pati­en­ten oder ein Medi­zin­pro­dukt auf dem Com­pu­ter simuliert.

Zur Erstel­lung des digi­ta­len Zwil­lings „Pati­ent“ benö­tigt man vor allem eines: Unmen­gen an Gesund­heits­da­ten. Die­se Daten stam­men in simp­ler Form von Fit­ness­uh­ren oder ‑tra­ckern oder – in der deut­lich kom­ple­xe­ren Vari­an­te – aus einer Gen­ana­ly­se. Nach Ein­spei­sung der gesam­mel­ten Infor­ma­tio­nen wird so weit wie mög­lich ein detail­ge­treu­es, digi­ta­les Eben­bild des Pati­en­ten am Com­pu­ter nach­ge­stellt. Hier­durch ist es bei­spiels­wei­se mög­lich, die Fol­gen einer Ope­ra­ti­on oder der Ein­nah­me bestimm­ter Medi­ka­men­te auf den indi­vi­du­el­len mensch­li­chen Orga­nis­mus zu simu­lie­ren, Erfolgs­aus­sich­ten und Risi­ken einer Behand­lung zu ermit­teln und den Hei­lungs­ver­lauf zu pro­gnos­ti­zie­ren. Dar­über hin­aus kön­nen auch Ope­ra­tio­nen, auf die ohne den Ein­satz eines digi­ta­len Zwil­lings wegen eines ver­meint­lich hohen Risi­kos ver­zich­tet wor­den wäre, unter Umstän­den doch durch­ge­führt wer­den, wenn sich das Risi­ko auf­grund der vor­han­de­nen Daten­la­ge nicht bestätigt.

Der Ein­satz eines digi­ta­len Zwil­lings ist aber auch für Her­stel­ler von Medi­zin­pro­duk­ten von beson­de­rem Inter­es­se, da das digi­ta­le Abbild eines Pro­dukts den Her­stel­ler des Pro­dukts dabei unter­stüt­zen kann, sei­ne produktsicherheits- und pro­dukt­haf­tungs­recht­li­chen Pflich­ten zu erfül­len. Mög­lich ist dies zum einen durch Erkennt­nis­se, die bereits vor der Markt­ein­füh­rung in digi­ta­len Test­läu­fen gewon­nen wur­den und in deren Rah­men das Ver­hal­ten des Medi­zin­pro­dukts bei bestim­mungs­ge­mä­ßer Ver­wen­dung simu­liert wur­de. Zum ande­ren kön­nen die Daten von bereits im Feld befind­li­chen Medi­zin­pro­duk­ten gesam­melt, aus­ge­wer­tet und auf die­sem Weg wert­vol­le Rück­schlüs­se auf die Kon­struk­ti­on künf­ti­ger Pro­dukt­mo­del­le erlangt werden.

Fazit

Somit hat der digi­ta­le Zwil­ling das Poten­zi­al, die Gesund­heits­bran­che wei­ter zu digi­ta­li­sie­ren und zu ver­än­dern, Kos­ten (z. B. für unnö­ti­ge Ope­ra­tio­nen) zu spa­ren und die Lebens­qua­li­tät von Pati­en­ten zu ver­bes­sern. Wäh­rend bei­spiels­wei­se frü­her bei der Fehl­funk­ti­on eines Herz­schritt­ma­chers häu­fig kein Weg an einer Ope­ra­ti­on vor­bei­führ­te, kann die­se bei Ein­satz eines digi­ta­len Zwil­lings anhand vor­han­de­ner Daten ver­mie­den wer­den. Dar­über hin­aus wür­de einem Her­stel­ler der Nach­weis aus­rei­chen­der Erpro­bung im Vor­feld der Markt­ein­füh­rung leich­ter gelin­gen. Die Rele­vanz daten­schutz­recht­li­cher Vor­ga­ben soll­te hier­bei jedoch nicht ver­kannt werden.