Digitale Tweelingen in de Gezondheidszorg
VITO ondersteunt zorgverleners, kmo's en regelgevende instanties door middel van onderzoek en toegepaste oplossingen op het gebied van digitale gezondheidstweelingen. Digitale tweelingen zijn virtuele, dynamische modellen van mensen of populaties die biologische, klinische en omgevingsinformatie samenbrengen. Ze maken een nieuwe vorm van gezondheidszorg mogelijk, één die slimmer voorspelt, preventiever werkt, persoonlijker begeleidt en de patiënt écht centraal stelt.
De uitdaging
Gezondheid wordt niet enkel bepaald door biologie. Klinische uitkomsten zijn het resultaat van een complex samenspel tussen genetica, levensstijl, omgeving en medische interventies. Toch behandelen de meeste wetenschappelijke modellen deze factoren afzonderlijk, waardoor ze de echte complexiteit van menselijke gezondheid onvoldoende weerspiegelen.
Digitale tweelingen (virtuele representaties van patiënten gebaseerd op biologische, klinische en contextuele data) bieden een veelbelovende weg vooruit. Ze maken het mogelijk om scenario’s te simuleren, “wat als?”-vragen te stellen en preventie- of behandelingsstrategieën te verkennen vóór ze in de praktijk worden toegepast.
Toch blijft de vertaling van digitale tweelingen naar de dagelijkse klinische praktijk uitdagend:
- Gefragmenteerde modellen: de meeste digitale tweelingen richten zich op één aspect (een orgaan, een ziekte of een behandeling) en integreren zelden meerdere biologische of omgevingslagen.
- Datadiversiteit en -kwaliteit: het samenbrengen van omics-, beeldvorming-, klinische en real-world data tot één betrouwbaar model is technisch en organisatorisch complex.
- Validatie en vertrouwen: zorgverleners en patiënten verwachten transparante, robuuste modellen die gevalideerd zijn in de echte wereld.
- Schaalbaarheid: het creëren van tweelingen die zowel gepersonaliseerd als breed toepasbaar zijn, vraagt om een zorgvuldige balans.
- Evoluerende standaarden: de ethische, regelgevende en technische kaders voor digitale gezondheidstweelingen staan nog in hun kinderschoenen, wat onzekerheid veroorzaakt bij innovators en gebruikers.
Zonder een oplossing voor deze uitdagingen riskeren digitale tweelingen in de gezondheidszorg onderzoeksprototypes te blijven, in plaats van betrouwbare instrumenten die écht bijdragen aan betere zorg en besluitvorming.
VITO's oplossingen voor deze uitdagingen
VITO ondersteunt zorgverstrekkers, kmo’s en regelgevende instanties met onderzoek en toegepaste oplossingen rond Digitale Gezondheidstweelingen. We ontwikkelen tools en diensten die de adoptie van digital twin-technologie versnellen, klinische besluitvorming versterken en bijdragen aan een duurzamer en betrouwbaarder gezondheidszorgsysteem.
Farmacogenomische toepassingen voor gepersonaliseerde medicatie
VITO ontwikkelt AI-ondersteunde farmacogenomische tools die zorgverleners helpen om medicatie beter af te stemmen op het genetisch profiel van de patiënt. Door genetische varianten te koppelen aan patiëntspecifieke data verminderen bijwerkingen, stijgt de behandelingsdoeltreffendheid en wordt medicatiegebruik veiliger.
Biologische leeftijd & multi-omics gezondheidsprofielen
Chronologische leeftijd zegt niet alles over gezondheid. VITO bouwt modellen voor biologische leeftijd door multi-omicsdata (genomics, proteomics, metabolomics, epigenomics) te combineren met levensstijl- en klinische parameters. Deze modellen detecteren vroegtijdige signalen van versnelde veroudering of verhoogd ziekterisico en maken preventieve ingrepen mogelijk nog vóór ziekte optreedt (zie Nature npj Digital Medicine 2025).
Polygenetische risicoscores (PRS) voor klinisch gebruik
VITO vertaalt de nieuwste PRS-onderzoeken naar klinisch toepasbare oplossingen. Door patiënten te stratificeren op basis van genetische aanleg voor veelvoorkomende ziekten (zoals diabetes of hart- en vaatziekten), kunnen zorgverleners gerichte screening, preventie en leefstijlinterventies aanbieden.
AI-gedreven infrastructuren en simulatieomgevingen voor digitale tweelingen
VITO ontwerpt simulatieplatformen voor patiëntspecifieke en populatiegebaseerde tweelingen. Deze omgevingen integreren elektronische patiëntendossiers, medische beeldvorming en biosignalen met AI-modellen om virtueel interventies te testen, klinische studies te optimaliseren en strategieën voor preventieve zorg te ondersteunen.
Onderzoek naar betrouwbare en inclusieve digitale tweelingen
VITO voert onderzoek naar eerlijkheid, transparantie en inclusiviteit binnen digital twin-modellen. We ontwikkelen uitlegbare en privacybeschermende algoritmes, synthetische datasets voor ondervertegenwoordigde populaties en tools die zorgen voor eerlijke prestaties over alle demografische groepen heen, zodat digitale tweelingen toegankelijk en betrouwbaar worden voor iedereen.
VITO als partner voor Digital Twins
VITO is een Vlaamse onafhankelijke onderzoeksorganisatie. Onze missie: een samenleving waarin duurzaamheid de norm is. We ontwikkelen innovatieve technologische oplossingen en delen actief kennis met academische instellingen, bedrijven en overheden.
Onze Digital BioSystems (DBS)-experts pionieren in de ontwikkeling van digitale tweelingen voor menselijke gezondheid in combinatie met regulatory science. Met meer dan 10 jaar ervaring in deep learning voor medische diagnose en prognose, en meer dan 5 jaar expertise in regelgeving en betrouwbaarheidsonderzoek, slaan onze experts de brug tussen AI, digital twins en klinische toepassing.
Een van onze succesverhalen is MONA, een spin-off die CE-gecertificeerde AI-oplossingen aanbiedt voor detectie en opvolging van netvliesaandoeningen.
VITO's labo's in het nieuwe Earth-gebouw
Onze projecten
VITO coördineert en ondersteunt nationale en Europese onderzoeksprogramma’s die digitale tweelingen verbinden met reële klinische noden, van diabetespreventie tot gepersonaliseerde oncologische zorg.
EDITH - European Virtual Human Twin (CSA)
Bouwt aan een gedeeld Europees ecosysteem voor gezondheidstweelingen: van enkelvoudige orgaanmodellen tot multiscale, multiorgaantweelingen. Ontwikkelt een federatief platform voor modellen, data en best practices om klinische adoptie te versnellen.
ONCOSCREEN - Next-gen CRC screening and early detection
EU-brede validatie van nieuwe, niet-invasieve technologieën voor darmkankerscreening. Doel: hogere nauwkeurigheid, betere participatie, en de weg effenen voor risico-gestratificeerde, twin-gedreven screeningstrajecten in 15 landen en 4.100 deelnemers.
DigiTwins4PH - Digital Twins for Personalised Healthcare
Nationaal programma (2023–2026) dat België positioneert als voortrekker in gepersonaliseerde gezondheidstweelingen. Versterkt de infrastructuur die klinische, onderzoeks- en populatiedata verbindt voor duurzame implementatie.
Beyond the Genome - Ethical Aspects of Large Cohort Studies
Gezamenlijk project (UAntwerpen, UHasselt, VITO) dat werkt aan ethiek, governance en verantwoord datagebruik — de fundamenten voor betrouwbare, maatschappelijk aanvaarde gezondheidstweelingen.
DVPS - Diversis Viis, Plurima Solvens (Horizon Europe)
Groot Europees initiatief om een open-source toolkit te ontwikkelen voor multimodale foundation models (taal, beeld, sensordata). Deze technologieën verrijken digitale patiëntentweelingen door klinische teksten, beelden en signalen te integreren in transparante en schaalbare AI-pijplijnen. VITO ontwikkelt in DVPS open source tools om prestaties en betrouwbaarheid van multimodale generatieve AI-modellen (zoals ChatGPT) te evalueren en te verbeteren.
Vlaamse expertise onontbeerlijk bij ontwikkeling nieuwe klasse AI-systemen
Meer weten?
Neem contact op met onze experten via digitaltwins@vito.be.
Digitale tweelingen in de gezondheidszorg zijn zeer gepersonaliseerde, dynamische en computationele representaties van individuen of populaties waarin biologische, klinische en omgevingsgegevens worden geïntegreerd ter ondersteuning van voorspellingen, preventie, personalisatie en participatie in de gezondheidszorg.
Digitale gezondheidstweelingen maken het mogelijk om scenario's te simuleren, ‘wat als?’-vragen te stellen en behandelings- of preventiestrategieën te onderzoeken voordat ze in het echte leven worden toegepast.
VITO ondersteunt zorgverleners, kmo's en regelgevende instanties door middel van onderzoek en toegepaste oplossingen op het gebied van digitale gezondheidstweelingen. We ontwikkelen tools en diensten die de invoering van digitale tweelingtechnologieën versnellen, de klinische besluitvorming verbeteren en een duurzamer, betrouwbaarder gezondheidszorgsysteem bevorderen.