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MS-Management 2.0Uniklinik Dresden forscht an digitalem MS-Zwilling

Das Universitätsklinikum Dresden will die Erforschung und Behandlung von Multipler Sklerose (MS) mit einem „Digitalen MS-Zwilling“ voranbringen. Er soll helfen Krankheitsverläufe und Erfolgsaussichten von Therapien vorherzusagen.

Künstliche Intelligenz
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Symbolfoto

Das Multiple Sklerose Zentrum (MSZ) an der Klinik für Neurologie des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden baut seine Digital-Health-Expertise bei Therapie und Erforschung der Multiplen Sklerose mit einem wissenschaftlichen Projekt aus. Ziel ist die Schaffung eines „Digitalen MS-Zwillings“.

In der Medizin wird der „Digitale Zwilling“ als virtueller Spiegel beziehungsweise als digitales Abbild von erkrankten Menschen bezeichnet. Das Konzept soll es Behandlern ermöglichen persönliche Krankengeschichten und den individuellen Gesundheitszustand zu simulieren. Zum Einsatz kommt – neben medizinischem Wissen und datengesteuerten Berechnungsverfahren – unter anderem Künstliche Intelligenz. So lässt sich beispielsweise die individuelle Medikamentenverträglichkeit für die Behandelten vorab und ohne Risiko testen, wodurch diese Therapien schneller und gezielter einsetzbar werden.

Digitales Dashboard schafft Überblick

Der „Digitale MS-Zwilling“ basiert auf verschiedenen Kenngrößen der MS – etwa Parametern aus der neurologischen Untersuchungen und Funktionstests, aus der Bildgebung, aus neuartigen neurobiologischen und immunologischen Daten sowie aus Informationen über die Lebensumstände und -pläne des Patienten, die mithilfe von auf künstlicher Intelligenz basierenden Berechnungsverfahren analysiert werden. Den Behandlern ist es dadurch möglich, große Mengen an Patientendaten aus verschiedenen Quellen zusammenzuführen, zu verarbeiten und für das Krankheitsmanagement zu nutzen.

Mit einer übersichtlichen Darstellung von voranalysierten Patientendaten auf einem Dashboard kann die Ärztin oder der Arzt die zu Behandelnden optimal beraten und gemeinsam mit der zu behandelnden Person individualisierte klinische Entscheidungen treffen. Auf diese Weise lasse sich die Komplexität der chronischen, multidimensionalen Erkrankung besser bewältigen.

Wegweiser durch individuelle Behandlung

Zudem präsentiert der Digitale MS-Zwilling als intelligentes System den klinischen Pfad, also den konkreten Weg des Patienten durch die verschiedenen Prozeduren der Behandlung im MS-Zentrum. Somit dient er nicht nur als Wegweiser durch die individuelle Behandlung, sondern stellt gleichzeitig ein Qualitätssicherungsinstrument für Ärzte und insbesondere für Patienten dar. Auf diese Weise können Patienten den Weg durch ihren persönlichen Pfad verfolgen und sehen, ob sie gut behandelt werden. Sie nehmen damit aktiv an der Qualitätsverbesserung ihres Behandlungsprozesses teil.

Das medizinische Personal wiederum hat die Möglichkeit, die Behandlungsschritte auf Basis spezifischer Qualitätsindikatoren zu optimieren. Die Erarbeitung dieser Qualitätsindikatoren sowie deren Implementierung in die klinischen Pfade sind Teil des aktuell laufenden Projekts „Pfadgestütztes Qualitätsmanagement in der MS-Versorgung“. Weitere erwartbare Effekte seien das bessere Vorbeugen des Fortschreitens der Krankheit sowie eine Kostenreduktion in der Krankenversorgung.

Zusammenführung von Patientendaten

Datenbasis für die Realisierung des „Digitalen MS-Zwillings“ bilden verschiedene bereits vorhandene Bausteine: Das MSZ erhebt viele krankheitsrelevante Daten bereits digital. Beispiele sind Daten aus der klinischen Untersuchung sowie aus der klinischen Beurteilung. Perspektivisch sollen sogenannte digitale Biomarker – das sind Datenmuster, die aus verschiedenen Quellen wie tragbaren Sensorsystemen abgeleitet werden können – und neuartige neurobiologische und immunologische Daten verfügbar sein. Stimmen auch die Voraussetzungen mit Blick auf Datenschutz und Datensicherheit können Algorithmen entwickelt und getestet werden. Bevor sich jedoch ‚Digitale Zwillinge‘ in der Versorgung von MS-Patientinnen und Patienten einsetzen lassen, müssen Wirksamkeit und Sicherheit ihrer Methoden nachgewiesen werden. Dazu sind wissenschaftliche Studien im realen Setting notwendig.

Das Konzept der Zwillingsstrategie stammt ursprünglich aus der Raumfahrt. Im Apollo-Programm der NASA wurden am Anfang noch ganz analog zwei identische Raumfahrzeuge gebaut – eines flog ins All, das andere blieb auf der Erde. So war es möglich, bei technischen Problemen die Bedingungen des gestarteten Fahrzeugs exakt zu spiegeln. Seit 2012 steigt die Zahl der Forschungsstudien zu „Digitalen Zwillingen“ an, darunter auch in den Bereichen Gesundheitswesen und Medizin. Ein Beispiel ist die Entscheidungshilfe bei der Wahl einer bestimmten Therapie, die vor allem im Bereich chronischer Erkrankungen wie der MS Anwendung finden kann. 

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