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Die Geburtsstunde des digitalen Zwillings
Erste Erfolge gibt es bereits. Aber das Konzept stellt besondere Anforderungen an Datenerhebung- und austausch. Zwei Mammutaufgaben.
![A health Digital Twin](https://corporate.webassets.siemens-healthineers.com/cb25cba23704d43e/c0573f8fc54a/v/b814c0eb81b4/Digital-Twin-Illustration-01.png)
Theoretische Szenarien in Echtzeit durchspielen
Systembiologie
Digitaler Zwilling
![An intelligent guide instead of a map](https://corporate.webassets.siemens-healthineers.com/078a884f78f8b76b/121d082aae11/v/f4dc027c0cb1/Digital-Twin-Image-Gallery-01.jpg)
Intelligenter Wegweiser statt Landkarte
Einen Digitalen Zwilling konsultieren die meisten von uns fast täglich: Google Maps. Und wir alle füttern ihn ständig mit Daten. Aus Millionen von Echtzeit-Informationen entsteht auf der digitalen Landkarte ein sogenannter „digitaler Schatten“ der jeweiligen Verkehrslage. Erst durch ihn können Usern dynamische Routenvorschläge gemacht werden.
![Visualizing the impact of climate change](https://corporate.webassets.siemens-healthineers.com/80aa16ee0d0f92fe/087b059793e4/v/9711cd82c370/Digital-Twin-Image-Gallery-02.jpg)
Auswirkung des Klimawandels werden sichtbar
Die Initiative Destination Earth hat es sich zum Ziel gesetzt, auf Supercomputern das digitale Abbild der Erde zum Leben zu erwecken. Der Doppelgänger soll demonstrieren, wie sich Klimaveränderungen auf unsere Zivilisation auswirken. Die Politik soll auf Basis der Erkenntnisse aus diesem EU-Projekt gut informierte Entscheidungen treffen können.
![Rail transport is becoming more reliable.](https://corporate.webassets.siemens-healthineers.com/d3847ce6b79fc575/95f1e75239ce/v/f846cf27a19a/Digital-Twin-Image-Gallery-03.jpg)
Schienenverkehr wird zuverlässiger
Für die Deutsche Bahn ist das virtuelle Abbild eines Zuges der Schlüssel für zuverlässigere Fahrzeuge. Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz werden Funktionen des Fahrzeuges simuliert – und die echten Züge werden genau dann in die Werkstatt geschickt, wenn es nötig wird.
Jedem Menschen seinen digitalen Zwilling?
Neurale Netzwerke
Personalisierte Medizin auf dem Vormarsch
Risiken senken, Kosten sparen
Behandlungsentscheidungen erleichtern, Ärzteteams entlasten
Was ist eine Kohortenanalyse?
![In the future, a wide variety of medical data of a patient could be compiled.](https://corporate.webassets.siemens-healthineers.com/76ca7e317c897370/eb1070ea1932/v/43a2c1ab90e8/SHS-DigitalTwin-1x1-01.jpg)
![Creating a complete physiological model of the patient using artificial intelligence: The digital twin of a real person.](https://corporate.webassets.siemens-healthineers.com/36c370f1b66aff6b/83e2eb6241ce/v/db3549984f5d/SHS-DigitalTwin-1x1-02.jpg)
![The digital twin will enable doctors, for example, to give more personalized therapy recommendations.](https://corporate.webassets.siemens-healthineers.com/a125a7f4cb7d4ba7/bd83ffa1e31f/v/4727ce747ac3/SHS-DigitalTwin-1x1-03.jpg)
Was die Zwillinge bremst
- <p>Zur Brustkrebs-Früherkennung werden Frauen ab Fünfzig regelmäßig zur Mammographie, also zu einer Röntgenaufnahme der Brust, aufgerufen. Je nach individuellen Voraussetzungen kann ein solches Screening zu früh, zu spät oder überhaupt nicht notwendig sein. „Anhand eines digitalen Zwillings kann die Lage besser eingeschätzt werden“, sagt Professor Michael Uder, stellvertretender Ärztlicher Direktor des Uniklinikums Erlangen. Außerdem bekämen Ärztinnen und Ärzte dadurch ein neues Instrument, um eine auf die Patientin exakt abgestimmte Therapie zu finden, so Uder.<sup>5</sup></p> <p>Stark für die Entwicklung eines digitalen Zwillings zur Brustkrebsfrüherkennung macht sich d.hip, ein Kooperationsverbund aus Siemens Healthineers, der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, der Uniklinik Erlangen und dem Medical Valley. In rund fünf Jahren schon sollen Frauen digitale Schwestern an ihrer Seite haben können.</p>
Andrea Lutz ist Journalistin und Business-Trainerin mit den Schwerpunkten Medizin, Technik und Healthcare IT. Sie lebt in Nürnberg, Deutschland. Doreen Pfeiffer studierte Journalismus mit Schwerpunkt auf Medizin/ Biowissenschaften und arbeitet als Redakteurin bei Siemens Healthineers.
- 1https://www.cell.com/fulltext/S0092-8674(15)01481-6, November 2015.
2Reinhard Laubenbacher, James P. Sluka, James A. Glazier: Using digital twins in viral infection. Science, 12 Mar 2021: Vol. 371, Issue 6534, pp. 1105-1106.
3Source: Hirsch-Kreinsen; Kubach, U.; Stark, R.; Wichert, G. von; Hornung, S.; Hubrecht, L.; Sedlmeir, J.; Steglich, S.: Themenfelder Industrie 4.0. Forschungs- und Entwicklungsbedarfe zur erfolgreichen Umsetzung von e 4.0 [“Industry 4.0 talking points. Research and development requirements for the successful implementation of e 4.0”]. Munich, 2019.
4Meyer, K.; Ostrenko, O.; Bourantas, G.; Morales-Navarrete, H.; Porat-Shliom, N.; Segovia-Miranda, F.; Nonaka, H.; Ghaemi, A.; Verbavatz, J.-M.; Brusch, L;. Sbalzarini, I.F.; Kalaidzidis, Y.; Weigert, R.; Zerial, M.: A Predictive 3D Multi-Scale Model of Biliary Fluid Dynamics in the Liver Lobule. Cell Systems 22, (2017) 277–290.