Digitaalisen kaksosteknologian hyödyntäminen terveydenhuollossa: Hyödyt ja vaikutukset hypertrofisen kardiomyopatian tapaustutkimuksen valossa

Abstract

Yksi keskeisistä strategisista trendeistä, digitaalista kaksosta (Digital Twin, DT) hyödyntävä teknologia, on löytänyt menestyksekkäästi sovelluskohteita eri aloilta ja on nyt nousemassa myös terveydenhuollon käyttöön. HEU-hanke SMASH-HCM tutkii DT-teknologian mahdollisuuksia parantaa yksilöllistä terveydenhuoltoa keskittyen hypertrofiseen kardiomyopatiaan (HCM). HCM on yleisin perinnöllinen sydänsairaus ja se voi johtaa äkilliseen sydänkuolemaan.SMASH-HCM-hankkeessa on mukana 8 tutkimuskumppania, 3 sairaalaa, 3 pk-yritystä ja kansainvälinen terveysteknologiayritys yhteistyössä potilaiden kanssa. Hankkeen tavoitteena on kehittää DT-alusta, joka parantaa merkittävästi HCM-potilaiden riskiluokittelua yhdistämällä potilastietoja sydän- ja verenkiertoelimistön monitasoisiin biofysikaalisiin, laskennallisiin ja dataohjattuihin malleihin. Hanke edustaa merkittävää edistysaskelta ihmisille suunnattujen DT-teknologioiden saralla hyödyntämällä in-vitro- ja in-silico-malleja, rakenteellista ja rakenteetonta data-analyysiä sekä selitettäviä tekoälymalleja. Malleja yhdistelmällä luodaan päätöksentekoa tukeva työkalu terveydenhuollon ammattilaisten ja potilaiden tarpeisiin.Hankkeen varhaisiin tuloksiin kuuluu muun muassa HCM-spesialisteilta kerätty tieto kliinisistä tarpeista, joka on muutettu alustan toiminnallisiksi vaatimuksiksi. Hankkeessa on edistytty in-vitro HCM-potilaiden solulinjojen ja 3D-sydänkudosmallien kehittämisessä, sekä ensimmäisten HCM-spesifisten sähköfysiologian, biomekaniikan ja energetiikan sisältävien in-silico-mallien luomisessa, aina solutasolta kokonaisen sydämen ja verisuonivasteiden tasolle. DT-teknologian soveltaminen HCM:ään tukee siirtymistä P4-lääketieteeseen (ennakoiva, ennaltaehkäisevä, henkilökohtainen, osallistava).