Lungenzwilling verbessert ARDS-Therapie

Im Rahmen des Forschungsprojektes sollen personalisierte, KI-gesteuerte virtuelle Lungenmodelle entstehen, mit deren Hilfe Therapieoptionen vorab überprüft und ihre Vor- und Nachteile abgewogen werden können. Die Münchner Ebenbuild GmbH entwickelt dafür auf der Grundlage von komplexen patientenspezifischen Daten digitale Lungensimulationsmodelle, die wie ein virtuelles Abbild der Lunge des jeweiligen Patienten verwendet werden können.

Die Daten für diese Lungenmodelle kommen aus den am Projekt beteiligten Zentren: dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, dem Universitätsklinikum Augsburg, dem Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, der Uniklinik RWTH Aachen und der Universitätsmedizin Mannheim.

„Die komplexen, heterogenen Patienteninformationen unserer klinischen Kooperationspartner ermöglichen erstmals die Analyse und Bewertung von ARDS auf Basis echter Patientendaten“, so Dr. Jonas Biehler, CTO und Mitgründer von Ebenbuild. „Dies wird uns helfen, neue Data-Science- und Deep-Learning-Algorithmen zu entwickeln und zu trainieren, die weitere Automatisierung von Modellierungs- und Personalisierungsprozessen zu ermöglichen und unsere Entwicklung einer skalierbaren KI- und Simulationstechnologie für einen flächendeckenden klinischen Einsatz zu unterstützen.“

Das Konsortium für das Forschungsprojekt „Personalisierte Lungenzwillinge zur Behandlung des akuten Atemnotsyndroms“ (Personalized Lung Twins for the Treatment of Acute Respiratory Distress Syndrome UBIC) erhält insgesamt eine BMBF-Förderung bis zu 1,8 Mio. Euro. Davon gehen bis zu 900.000 Euro an die Ebenbuild GmbH.

Bessere Behandlung von Intensivpatienten mit ARDS

Die „Lungenzwillinge“ werden eingesetzt, um die Behandlungsergebnisse von Intensivpatienten zu verbessern, die künstlich beatmet werden und an akutem Atemnotsyndrom, kurz ARDS, leiden. ARDS ist eine lebensbedrohliche Komplikation mit vielen Ursachen wie Trauma, Sepsis oder schwere Erkrankungen, zum Beispiel COVID-19. Durch den Flüssigkeitsaustritt in die Lunge wird die Atmung erschwert und es gelangt kein Sauerstoff in den Körper.

Eine angemessene Behandlung ist lebenswichtig, aber das entsprechende Fachwissen ist in der Regel nur in spezialisierten Zentren verfügbar und die Therapie zeitaufwendig. Trotz der Fortschritte bei Diagnose und intensivmedizinischer Behandlung wird ARDS immer noch zu selten erkannt und daher zu wenig behandelt, was weltweit ein großes Problem darstellt. Infolgedessen sterben etwa 40 Prozent der ARDS-Patienten. Mehr als 80 Prozent der Todesfälle nach einer COVID-Infektion sind auf ARDS zurückzuführen.

„Wir freuen uns über unsere Beteiligung an dem Projekt und die Finanzierung“, sagte Dr. Kei Müller, CEO und Mitgründer von Ebenbuild. „Es ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu unserem Ziel, Kliniken auf der ganzen Welt eine hochentwickelte Entscheidungshilfe zur Verfügung zu stellen, um verschiedene Szenarien für eine virtuelle Evaluierung verfügbarer therapeutischer Strategien zu testen. Unser digitaler Lungenzwilling bietet eine noch nie dagewesene medizinische Unterstützung, indem er eine individuelle Lunge nachbildet. So können Ärzte verschiedene Behandlungsoptionen unter realen Bedingungen bewerten, die Beatmungsqualität verbessern und letztlich das Leben von Patienten retten.“