Le jumeau numérique du patient

Les jumeaux numériques, respectivement le concept de traitement des données qui se cache derrière, sont depuis longtemps incontournables dans de nombreux secteurs de l’industrie. Parmi ceux-ci figurent la fabrication industrielle, les transports, la gestion de la production et des commandes, la médecine et le développement urbain. Dans ce contexte, le jumeau numérique est une représentation numérique précise d’un objet ou d’un système qui utilise des données pour simuler, analyser, surveiller et optimiser la performance. L’idée d’une copie numérique sert par exemple à simuler et optimiser virtuellement des installations industrielles avant de les construire. L’utilisation de jumeaux numériques permet aux entreprises d’identifier à temps les éventuels problèmes et de développer des solutions optimales avant qu’ils n’apparaissent dans le monde réel.

Les possibilités offertes par les jumeaux numériques sont continuellement développées pour améliorer l’efficience et la sécurité. Pourquoi ne pourrait-on pas exploiter de tels avantages pour les patientes et les patients? En effet, le système de santé produit en permanence une grande quantité de données. Siemens Healthineers poursuit l’objectif de créer un jumeau numérique du patient pour tous les êtres humains, dans le monde entier. Il doit par exemple permettre de déceler des maladies dans la représentation numérique, même si les patientes et patients réels ne ressentent pas encore de symptômes. Un autre aspect opérationnel est de définir, à partir des données, des étapes diagnostiques ou thérapeutiques ciblées ainsi que les automatisations correspondantes et de les proposer aux utilisatrices et utilisateurs comme outil.

Comment cela fonctionne-t-il? Un jumeau numérique du patient doit collecter en temps réel des données de santé individuelles. La condition à cela est donc un flux de données continu entre la personne réelle et la copie numérique. Les données nécessaires proviennent de différentes sources: outre les données issues de l’imagerie médicale et du laboratoire, il peut aussi s’agir de données que la personne récolte elle-même par une montre connectée, sans oublier la médication. Toutes ces informations de santé individuelles sont reliées en temps réel et continuellement comparées avec les résultats d’études de cohorte, des données relatives à des pathologies spécifiques et à leur évolution, la médication, des diagnostics ou des traitements d’autres personnes concernées.

En tenant compte de données probantes associées à des directives thérapeutiques et des aspects liés à l’économie de la santé, les jumeaux numériques de patients pourraient permettre d’établir un nouveau régime de prévention ou de traitement global, individuel et interdisciplinaire. Avant d’en arriver là, il faut cependant établir les conditions nécessaires à la mise en œuvre de la simulation numérique en santé. La numérisation dans le secteur de la santé joue un rôle important à cet égard, en assurant une mise en réseau des hôpitaux et des autres prestataires de santé et en permettant l’interopérabilité et l’intégration des données. En effet, la quantité et la qualité des données qui sont utilisées pour l’entraînement et la validation sont décisives pour tous les composants du jumeau numérique. Plus l’on dispose d’une grande quantité de données de qualité, plus le modèle de calcul sera précis. Comme il s’agit de données personnelles sensibles, elles doivent être traitées selon des directives éthiques et requièrent des standards élevés en matière de protection des données et de cybersécurité. En outre, les patientes et patients doivent pouvoir décider de l’utilisation des données les concernant.

Si toutes ces conditions sont remplies, cette technologie est susceptible de révolutionner la prise en charge médicale individuelle, d’augmenter l’efficience dans le système de santé et de démocratiser des soins de santé de qualité. Ceci grâce à l’intelligence artificielle qui, en traitant les nombreuses données, apprend à automatiser les appareils de manière spécifique et à fournir ainsi aux médecins des aides à la décision. Cela permettrait par exemple de simplifier et d’effectuer davantage d’examens hautement spécialisés.

Siemens Healthineers propose déjà aujourd’hui des jumeaux numériques de certains organes comme le cœur ou le foie qui font l’objet de recherches sur des sites aux États-Unis, en Chine, en Inde, en Allemagne et en Suisse. Ces modèles physiologiques rendent possible de simuler des thérapies et de définir le traitement individuel avec une très grande précision. Cela peut s’avérer d’une très grande importance pour des maladies comme le cancer où l’évolution est souvent très individuelle, par exemple en raison d’une prédisposition génétique, de facteurs environnementaux, du mode de vie ou de différences biologiques individuelles. Pour le cancer du foie, les chirurgiens pourraient par exemple réaliser virtuellement l’opération sur le jumeau numérique et évaluer la fonction hépatique restante avant d’effectuer l’intervention sur la personne concernée. De plus, des travaux sur des prototypes dans le domaine de la radiothérapie sont en cours, capables de prédire si la personne concernée répondra au traitement. Cela évite le surtraitement et permet de choisir des traitements plus efficaces.

Le jumeau numérique du patient s’inscrit certes dans une vision à long terme dont l’application clinique prendra encore des années. Il faut néanmoins créer les conditions nécessaires dès à présent et implémenter progressivement des solutions partielles. Le jumeau numérique du patient ne relève plus de la science-fiction, mais représente un concept global susceptible de redéfinir la prise en charge médicale individuelle.