by Serge Beckers

Wetenschappers van Universiteit Maastricht en het UMC Utrecht hebben aangetoond dat een digital twin van een individueel hart- en vaatstelsel goed bruikbaar is om bijvoorbeeld de effectiviteit van een pacemakerbehandeling te voorspellen.  

Een digitale tweeling is een computermodel, in dit geval van het hart- en vaatstelsel van een patiënt, dat dankzij het toevoegen van specifieke gegevens een exact digitaal evenbeeld oplevert van het hart van die patiënt. Volgens de onderzoekers maakt zo’n digital twin de weg vrij voor heel precies op de persoon afgestemde medische behandelingen (personalised medicine), en biedt deze oplossing tevens een uniek platform voor proefdiervrij onderzoek naar hart- en vaatziekten en innovatief onderwijs met virtuele patiënten. Het computermodel dat aan de basis ligt van de digital twin, CircAdapt, is ontwikkeld aan de Universiteit Maastricht.  

Digitale tweelingen betreden de medische wereld 

Onderzoekers gebruiken al jaren computers om nieuwe ontwerpen van gebouwen en het rij- en vlieggedrag van auto’s en vliegtuigen te simuleren. In de medische wereld worden langzaam maar zeker ook met succes digitale tweelingen gebouwd, bijvoorbeeld om behandelingen te testen. De digitale tweeling die in Maastricht is ontwikkeld voor het testen van de impact van een pacemaker, is weer een mooie nieuwe stap. 

Voorspel het nut en onnut van een behandeling 

CircAdapt slaagt er inmiddels in heel precies te voorspellen wat de gevolgen zijn van kleine veranderingen in bijvoorbeeld de pompkracht van het hart of de elektrische geleiding. Het computermodel kan cardiologen ook helpen om een betere diagnose te stellen; vaak gaat het bij hartfalen namelijk om een combinatie van factoren die tot het specifieke ziektebeeld leidt.

Mathias Meine, hoogleraar Device Therapie bij Hartfalen in Utrecht is dan ook goed te spreken over de resultaten van deze studie, en vat de voordelen van deze innovatie goed samen: “Dankzij de digitale tweeling hebben wij nu de mogelijkheid om het nut – maar ook het onnut – van een pacemakerbehandeling bij patiënten met hartfalen te voorspellen. Ook kunnen we op deze manier nauwkeuriger patiënten selecteren voor een operatie. Bovendien kunnen we met dit computermodel laagdrempelig innovaties testen in het digitale lab en op die manier nieuwe ideeën voor behandelingen van hartziekten sneller klinisch toepasbaar maken.”