Operatie? Eerst je digitale tweeling onder het mes

Maar onderzoekers van Amsterdam UMC hebben een EU-beurs van 10 miljoen euro gekregen om het werkelijkheid te maken. Met een club van 19 partners uit 11 landen voert Amsterdam UMC dit zogenaamde ‘Gemini-project’ uit. “Een behandeling die eerst virtueel is uitgevoerd op je digitale tweeling. Dat is pas zorg op maat!”

Met computers testen onderzoekers al jaren nieuwe ontwerpen van bijvoorbeeld auto’s en vliegtuigen uit. Dit heet computersimulatie. Ze kijken dan hoe die auto’s en vliegtuigen zich in allerlei verschillende situaties gedragen. Om vervolgens op basis van al die tests tot de best werkende auto te komen. Ook Max Verstappen rijdt zijn race eerst op de computer op een virtueel racecircuit, voordat hij in een echte Formule-1-auto stapt. Henk Marquering, hoogleraar Translationele artificiële intelligentie: “Vreemd genoeg zijn computersimulaties in de geneeskunde nog ongebruikelijk. Terwijl het een ontzettend waardevol instrument kan zijn. Bijvoorbeeld voor een behandeling op maat, die eerst getest is op de computer.”

Medische gegevens

“Met dit project willen wij de behandeling voor individuele patiënten met een beroerte eerst gaan testen op een digitale tweeling. De artsen zien in de simulatie welke behandeling werkt en welke niet.” In de komende jaren stort Marquering zich met collega’s op de ontwikkeling van digitale tweelingen van patiënten met een beroerte of een hersenbloeding. “Bloeddruk, het hartritme, informatie uit een hersenscan; na een beroerte of hersenbloeding voeren we zoveel mogelijk medische gegevens van de patiënt in. Vervolgens rolt er een soort ‘digitale tweeling’ uit waarop we behandelingen kunnen simuleren.”

Digitaal testen

Marquering komt met een praktijkvoorbeeld: “Stel, patiënt x heeft een beroerte gehad. Het doel van behandelen is dan altijd om de bloedprop te verwijderen. Maar in sommige gevallen valt zo’n bloedprop in brokjes uiteen als je eraan zit. Denk aan een korstje op je arm, waar stukjes vanaf vallen als je even krabt. In de hersenen wil je die brokjes absoluut niet hebben, dat is levensgevaarlijk. Dus testen we eerst door middel van een computersimulatie op je digitale tweeling uit hoe die bloedprop precies reageert. Blijft de prop bij het virtueel verwijderen intact, bingo, dan is dat de beste behandeling voor onze patiënt. Valt de prop uiteen dan moeten we een andere manier van behandelen vinden."

In de praktijk

“Door vooraf te testen krijgt de patiënt de meest optimale behandeling.” In de komende vier jaar werken Marquering en zijn collega’s aan de techniek die het mogelijk moet maken om zo’n digitale tweeling te creëren. Als die techniek er eenmaal is, verwachten ze nog zo’n twee jaar nodig te hebben om er een computersimulatie van te maken die bruikbaar is in de praktijk. Zodat artsen straks met behulp van hun computer tot de best passende behandelmethode voor hun patiënten komen. Marquering: “Een behandeling die dus eerst virtueel is uitgetest op je digitale tweeling. Dat is pas zorg op maat!”

Dit artikel is gepubliceerd op de website van Amsterdam UMC.

© Amsterdam UMC, Foleon