Gemelos digitales en salud; medicina personalizada o mundo virtual

A los posibles usos de los gemelos digitales en el sector de la salud para potenciar la medicina personalizada hay que añadir los proyectos de mundos virtuales, lo que dibuja un escenario más problemático. Nuestro primer artículo sobre estas réplicas virtuales.



Gemelos digitales en salud; medicina personalizada o mundo virtual (I): origen

Los gemelos digitales (digital twin) no es un concepto nuevo. La idea surgió en 2002 por Michael Grieves , profesor de la Universidad de Detroit y su foco era el ciclo de vida de un producto. El impulso actual proviene del crecimiento la IA y el Internet de las cosas.

2018 Emerging Technologies Hype Cycle

Los digital twin se incluyeron en el Hype Cycle de Gartner hace ya 5 años y en 2018 se les colocó en el pico de expectativas sobredimensionadas. De hecho, al siguiente año la consultora sugirió que el 75 % de las organizaciones implementarían gemelos digitales en 2020.  Luego llegó la realidad.

En 2021, Accenture colocó a los gemelos digitales como una de las cinco principales tendencias tecnológicas estratégicas de ese año. Luego llegó la realidad.

Con sencillez los gemelos digitales es una técnica que crea una réplica virtual de una entidad del mundo real. Un avión, una fábrica, un hospital… una persona. En este Video post de Telefónica Tech AI of Things lo explican perfectamente.


Gemelos digitales en salud; medicina personalizada o mundo virtual (II): salud

Un buen artículo para tener una visión pragmática de esta tecnología es el “Why Accenture lists ‘digital twins’ as top-five technology trend in 2021” de VentureBeat donde habla de la dificultad de la interoperabilidad, la búsqueda de estándares, etc. No vamos a entrar en estos temas, aunque el lector ávido podrá encontrar mucha literatura porque, como imagina, la cantidad de publicaciones y artículos es considerable.

Como es fácil de entender, ser capaz de simular o virtualizar el funcionamiento de cualquier objeto real puede llegar a que algunos piensen que pueden hacer una réplica del mundo. Para bien, como el gobierno de UK que invierte miles de millones de libras en un supercomputador para mejorar la previsión meteorológica y climática. O para “menos bien” como los metaversos, los gemelos ciudadanos, y demás utopías o distopías, según el punto de vista de cada uno.

También, es fácil imaginar que los gemelos digitales puede ser el conducto que la medicina personalizada y los servicios asistenciales digitales necesitarían si queremos transformar la atención sanitaria. Es tentador pensar que podríamos crear modelos virtuales e individuales de los pacientes, de los hospitales o de los sistemas de salud.

Q Bio – Clinical “Digital Twin” Platform

Gemelos digitales en salud; medicina personalizada o mundo virtual (III): iniciativas

Volviendo a imaginar el uso de gemelos digitales los investigadores lanzan múltiples contextos en los que tendrían un uso. Por ejemplo, incorporar el perfil genético de una persona, información ambiental y hábitos de salud en su gemelo digital podría ayudarnos para predecir factores de riesgo.

Si registrásemos los datos clínicos, resultados de laboratorio, información genética, etc. quizá podríamos mejorar el diagnóstico de enfermedades. De igual forma con la prescripción de medicamentos al incluir datos farmacogenómicos o simular procedimientos de cirugía, ensayos clínicos o incluso optimizar los centros sanitarios.

En realidad ahora mismo, los gemelos digitales en salud están más cerca de ser un sistema de inteligencia artificial que predice en base a datos clínicos e imagen médica, como los ejemplos de Siemens o Philips que una versión digitalizada de nosotros mismos.

De todas formas, hay proyectos más impactantes como Q Bio que ha desarrollado una plataforma de gemelo digital que monitoriza de forma integral al paciente mediante una resonancia magnética a lo que se añade los datos clínicos, analítica y genética del paciente para crear su réplica virtual. Kaiser Foundation Hospitals ha invertido en la empresa.

Y para gemelos digitales de órganos, tenemos la iniciativa de NTT Research que pretende comenzar su camino por la cardiología de precisión, desarrollando un Bio Digital Twin cardiovascular para virtualizar afecciones cardíacas agudas y posteriormente crónicas y comorbilidades. Aquí hay un vídeo muy interesante sobre estos gemelos biodigitales.

NTT’s Medical and Health Vision

Gemelos digitales en salud; medicina personalizada o mundo virtual (IV): realidades

Aunque los gemelos digitales parezcan futuristas, que lo son, no dejan de estar en el punto de mira de organizaciones sanitarias e investigadores. Porque no debemos olvidar que, como es habitual, otros sectores pueden innovar en nuevas tecnologías con menos barreras reguladoras o científicas. De ahí que exista un Digital Twin Consortium o la Asociación Industrial de Gemelos Digitales IDTA. O que Siemens tenga un programa piloto con la FDA para ayudar a los fabricantes de dispositivos médicos a usar los gemelos digitales para acelerar el desarrollo, mejorar la calidad, y aumentar la capacidad de su fabricación.

De todas formas, lo que los investigadores dicen “Digital-twin Healthcare: A Gateway to Future Medicine” es que los modelos de gemelos digitales existentes siguen siendo inadecuados para simular una situación real por la dificultad de conectar el mundo real con el virtual y validar científicamente esta conexión.

Evidentemente se espera que la mejora en tecnologías big data, IA, IoT, imágenes médicas y genómica puedan superar estos problemas.

Y luego están los temas éticos, de privacidad, legislación, etc. Un estudio sobre las cuestiones éticas de los gemelos digitales “Ethical Issues of Digital Twins for Personalized Health Care Service: Preliminary Mapping Study”  identifica retos en la recopilación de datos, su gestión, análisis y uso de la información resultante. Identificar estos problemas, en teoría, debería ayudar a los creadores de estos proyectos de réplicas virtuales a mejorar sus diseños.

Y a todo esto no me ha dado tiempo a citar los metaversos, pero seguro que el lector, sin mayor dificultad y sin utilizar la IA, es capaz de predecir mi opinión al respecto.


Autor: José Miguel Cacho. LinkedIN

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