Digitale Zwillinge: Durch Simulation Beatmungsressourcen optimal nutzen

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Digitale Zwillinge: Durch Simulation Beatmungsressourcen optimal nutzen

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Das BreathEasy-Projekt entwickelt digitale Zwillinge der Lungen von Covid-19-Patienten, um die Beatmung der Patienten zu optimieren.
Digitale Zwillinge helfen Ärzten, Beatmungsgeräte optimal einzusetzen

Quelle: OnScale

  • Das Projekt BreathEasy wurde im März 2020 von OnScale, Anbieter von Simulationslösungen in der Cloud, und Lexma, Spezialist für CFD-Solver, ins Leben gerufen.
  • Die beiden Unternehmen wollen digitale Zwillinge menschlicher Lungen erstellen — mit echten, anonymisierten Covid-19-Patientendaten wie CT und Röntgenaufnahmen.
  • Die Lösung soll Ärzte bei heiklen Entscheidungen während des globalen Covid-19-Ausbruchs unterstützen.

OnScale hat sich mit Simulationsanbietern, Herstellern medizinischer Geräte, Ingenieuren und Ärzten zusammengetan, um digitale Diagnosewerkzeuge bereitzustellen. Der Anbieter von Simulationslösungen für das Engineering in der Cloud, stellt das Projekt BreathEasy vor, ein Konsortium von Multiphysik-FEA/CFD-Anbietern, Herstellern medizinischer Geräte, Ingenieuren und Ärzten aus der ganzen Welt. Es entwickelt digitale Zwillinge der Lungen von Covid-19-Patienten, um Ärzte bei der Versorgung der Patienten zu unterstützen und die Nutzung der begrenzten Beatmungsgeräte-Ressourcen in den wichtigsten Ausbruchsgebieten zu optimieren.

Covid-19-Vorhersagen gehen mitunter davon aus, dass die Fälle die verfügbaren Ressourcen für Beatmungsgeräte übersteigen werden. Covid-19-Patienten können an Atemnot (Acute Respiratory Distress Syndrome, ARDS) sterben, und angesichts der begrenzten Verfügbarkeit von Beatmungsgeräten in den USA kann die optimale Nutzung dieser Maschinen für die Patienten lebensrettend sein. Ärzte verlassen sich derzeit auf lehrbuchmäßige Vorhersagen des Beatmungsbedarfs, aber genauere Vorhersagen werden den Nutzen von Beatmungsgeräten maximieren. Selbst eine Verbesserung um 10 Prozent könne Tausende von Leben retten, ist man bei OnScale überzeugt.

Digitale Zwillinge: Sauerstoffsättigung und Durchblutung vorhersagen

OnScale und Lexma, Anbieter von CFD- und biomechanischer Simulationstechnologie, haben sich zusammengetan, um patientenspezifische digitale Zwillinge zu schaffen, die den Sauerstoff- und Blutfluss in der Lunge eines Patienten genau vorhersagen können und den Ärzten helfen, kritische Entscheidungen über Beatmungs- und Intubationserfordernisse für Covid-19-Patienten zu treffen.

Jeder digitale Zwilling ist patientenspezifisch und wird aus einer Kombination von medizinischen Bildern (zum Beispiel aus CT-Scans und Röntgenaufnahmen) und Tausenden von Simulationen des Lungenluft- und Blutflusses mit dem Lexma Moebius Fluiddynamik-Solver auf der OnScale Cloud Simulation-Plattform erstellt. Digitale Zwillinge werden mit Echtzeit-Patientendaten aktualisiert. Die auf simulierten und gemessenen Patientendaten trainierte KI wird verwendet, um schnelle und genaue Vorhersagen des Sauerstoff- und Blutflusses während des gesamten Beatmungs- und Intubationsprozesses zu machen.

OnScale und Lexma testen die Lösung derzeit mit medizinischen Experten und suchen aktiv nach zusätzlichen Partnern und Beratern.

Weitere Informationen: http://projectbreatheasy.org/

Erfahren Sie hier mehr über Strömungssimulation im Spital.

Lesen Sie auch: „Microlearning: Künstliche Intelligenz hilft Wissenslücken schließen“

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