Digitale Zwillinge in der Chirurgie

Zusammenfassung Der digitale Zwilling (Digital Twin) bezeichnet die virtuelle, dynamische Repräsentation eines realen Objektes, die durch kontinuierlichen Datenaustausch mit ihrem physischen realen Objekt aktualisiert wird. Ursprünglich in industriellen Anwendungsfeldern etabliert, gewinnt das Konzept zunehmend auch in der Medizin und hierbei vor allem in der Chirurgie an Bedeutung. Digitale Zwillinge integrieren multimodale Patientendaten, darunter Bilddaten, physiologische Messwerte und intraoperative Sensordaten, zu patientenspezifischen Modellen. Diese können in der präoperativen Planung, intraoperativen Entscheidungsunterstützung sowie in der postoperativen Verlaufskontrolle eingesetzt werden. Erste Anwendungen, insbesondere in der onkologischen und vaskulären Chirurgie, zeigen ein hohes Potenzial zur Verbesserung der chirurgischen Präzision und zur Reduktion von Komplikationen. Darüber hinaus eröffnen digitale Zwillinge neue Möglichkeiten in der chirurgischen Ausbildung und Telechirurgie. Trotz vielversprechender Ansätze befinden sich digitale Zwillinge in der Chirurgie noch überwiegend in frühen Entwicklungsstadien. Herausforderungen bestehen insbesondere in der Datenqualität, Modellvalidierung sowie in ethischen und rechtlichen Fragestellungen. Insgesamt besitzen digitale Zwillinge das Potenzial, die chirurgische Behandlung nachhaltig zu verändern.