Digitale tweeling helpt in toekomst zorg steeds meer op maat te maken

Een digitale tweeling (digital twin) is eigenlijk een soort digitale versie van jezelf, gebaseerd op data uit jouw lichaam, maar ook op informatie van heel veel andere mensen. Deze technologie wordt al gebruikt in sectoren als industrie en stedenbouw, waar met deze virtuele kopieën voorspeld wordt hoe bijvoorbeeld machines of verkeerssystemen zich gaan gedragen. Nu vindt deze techniek ook steeds meer zijn weg naar de gezondheidszorg.

Dat maakt de zorg niet alleen persoonlijker, maar ook efficiënter en betaalbaarder. We gaan af van het idee van one size fits all.

Wat betekent dit voor de patiënt van de toekomst?

Prof. dr. Lukas Dekker, cardioloog-elektrofysioloog bij het Catharina Ziekenhuis en hoogleraar aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e), legt uit: “In de toekomst kunnen we met behulp van een digitale tweeling zorg op maat leveren. Dit betekent dat we voor iedere patiënt beter kunnen bepalen wat de beste behandeling is, in plaats van iedereen dezelfde standaardzorg te geven. Dat maakt de zorg niet alleen persoonlijker, maar ook efficiënter en betaalbaarder. We gaan af van het idee van one size fits all.”

Een digitale tweeling is geen simpel model waarmee artsen van tevoren operaties uitproberen, maar een slimme verzameling gegevens die real-time informatie gebruikt om jouw gezondheid te simuleren en te voorspellen. “We combineren medische scans, gegevens over hoe je lichaam beweegt en hoe het reageert op behandelingen. Hiermee kunnen we bijvoorbeeld berekenen hoe jouw hart functioneert”, zegt Dekker.

Als er iets gemeten wordt, wil je dat de betreffende data niet alleen geanalyseerd worden, maar dat dat vooral ook in een bepaalde context gebeurt. De ene persoon verschilt nu eenmaal aanzienlijk van de ander.

Levens redden

Dit opent de deur naar nieuwe mogelijkheden. Stel dat je een hartaanval hebt gehad. Met een digitale tweeling zouden artsen kunnen voorspellen wie na zo’n aanval een verhoogd risico heeft op hartritmestoornissen. Dat kan levens redden.

Carlijn Buck, promovenda cardiovasculaire biomechanica, werkt binnen het COMBAT-VT-project aan het ontwikkelen van digitale tweelingen van hartpatiënten. “Het is nog toekomstmuziek om een volledige digitale kopie van het lichaam te maken, maar de eerste versies van digitale tweelingen van het hart zijn al gemaakt”, zegt ze. “De volgende stap is dat zo’n model zich aanpast als er nieuwe gegevens binnenkomen, en dan snel kan voorspellen of er iets misgaat.”

Dit betekent dat artsen jouw gezondheid steeds beter kunnen voorspellen, zonder dat je constant naar het ziekenhuis hoeft. “In de toekomst zal steeds meer apparatuur die je draagt – zoals slimme horloges of hartmonitors – data doorgeven aan je arts. Die kan dan op afstand jouw gezondheid volgen en ingrijpen als dat nodig is”, legt Dekker uit. “Als er iets gemeten wordt, wil je dat de betreffende data niet alleen geanalyseerd worden, maar dat dat vooral ook in een bepaalde context gebeurt. De ene persoon verschilt nu eenmaal aanzienlijk van de ander, of dat nu komt door leeftijd, gewicht of medische voorgeschiedenis.”

Zorg niet onnodig belasten

Een van de grootste voordelen van een digitale tweeling is dat het artsen helpt om in te schatten wanneer je welke medische zorg nodig hebt. “De ene patiënt moet misschien sneller gecontroleerd worden dan de andere. Met een digitale tweeling kunnen we dat in de toekomst beter inschatten en zorg op maat bieden,” zegt Dekker.

Dit betekent ook dat de zorg niet onnodig belast wordt. “Niet iedere patiënt heeft een ingewikkeld model nodig,” legt Buck uit. “Bij sommige patiënten is een eenvoudig risicomodel voldoende, gebaseerd op gegevens zoals leeftijd en gewicht. Maar als er een hoog risico is, kunnen we een meer gedetailleerd model maken om beter inzicht te krijgen.”

Ze legt uit dat daar ingewikkeldere data voor nodig zijn, wat bijvoorbeeld een MRI-scan van het hart vereist. Dat betekent meer impact voor de patiënt, een meer arbeidsintensieve klus voor de medisch ingenieur die de twin in elkaar zet én hogere zorgkosten. “Dus als zo’n gedetailleerd model niet nodig is, moet je het ook niet doen.”

Menselijke kant blijft cruciaal

Het creëren van een digitale tweeling is een intensief proces, waarbij technici en artsen nauw moeten samenwerken. De technicus bouwt de tweeling, terwijl de arts bepaalt hoe deze in de praktijk wordt ingezet. “Bij bijvoorbeeld ablatie, een ingreep om hartritmestoornissen te behandelen, zou het model kunnen helpen bepalen wanneer en hoe het hart het beste behandeld kan worden”, vertelt Buck.

Maar, benadrukt ze, een digitale tweeling vervangt de arts niet. “Het model vertelt niet hoe jij je voelt of hoe je aankijkt tegen een operatie. Het kan de context niet meenemen, is alleen bruikbaar daar waar hij voor gemaakt is. Het is dus een hulpmiddel voor de arts om zo optimaal mogelijke zorg te leveren. De menselijke kant en de algehele context blijven cruciaal, en daarvoor hebben we artsen nodig.”

Mogelijkheden zijn enorm

Hoewel de technologie nog in een vroeg stadium van ontwikkeling is, zijn de mogelijkheden van digitale tweelingen enorm. De combinatie van data, technologie en medische expertise zorgt ervoor dat we in de toekomst steeds meer zorg op maat kunnen leveren.

Het COMBAT-VT-project valt onder de paraplu van het Eindhoven MedTech Innovation Center (e/MTIC), een groot regionaal samenwerkingsverband op het gebied van medische technologie tussen TU/e, Philips en het Catharina Ziekenhuis, Maxima Medisch Centrum en Kempenhaeghe. Een cruciale samenwerking voor dit onderzoek waardoor input vanuit de zorg gecombineerd wordt met technologische ontwikkelingen.

COMBAT-VT wordt gesubsidieerd door de NWO (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek) en staat onder leiding van cardioloog prof. dr. Lukas Dekker van het Catharina Ziekenhuis en prof. dr. Frans van de Vosse van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). Het Catharina Hart- en Vaatcentrum is het grootste hartcentrum van Nederland en tevens gespecialiseerd in de behandeling van hartritmestoornissen.