Die Europäische Kommission plant die digitale Gesundheitsversorgung der Zukunft mit virtuellen Zwillingen. Einen Einblick darüber gab Lisbet Geris, Professorin für Biomechanik und Computational Tissue Engineering an der Universität Lüttich und der KU Leuven, auf dem von der TMF organisierten GenomDE-Symposium. Geris ist Koordinatorin der von der EU geförderten Initiative „Ecosystem for Digital Twins in Healthcare“ (EDITH), innerhalb der ein Netzwerk für digitale Zwillinge (Virtual Human Twin, VHT) im Gesundheitswesen aufgebaut werden soll.

„Wenn wir über digitale Zwillinge in der Medizin und im Gesundheitswesen sprechen, verwenden wir eine viel breitere Definition“, so Geris. Anders als beispielsweise in der Industrie, wo digitale Zwillinge reale Objekte in Echtzeit abbilden, versteht man in der Medizin darunter eine personalisierte Modellierung biologischer Systeme – etwa von Zellen, Organen oder ganzen Organismen. Diese Modelle beruhen auf individuellen Patientendaten wie Genomsequenzen, Bildgebung, Krankheitsverläufen oder Vitalparametern und können beispielsweise zur Simulation von Medikamentenwirkungen oder zur Operationsplanung verwendet werden. Das soll unter anderem individuelle Diagnosen, Therapieentscheidungen und klinische Studien unterstützen.

„Wir werden nicht nur einen digitalen Zwilling haben, sondern eine Reihe eigener digitaler Zwillinge. Diese können Zwillinge von Zellen, Geweben, Organen oder eines gesamten Systems sein – aber auch Zwillinge der eingesetzten Therapie“, erklärte Geris. Die Anwendungsbereiche seien vielfältig: von der Blutzuckerregulation über die Optimierung von Inhalatoren bis hin zur digitalen Nachbildung des Herzohrs bei Patienten mit Vorhofflimmern – überall dort, wo personalisierte Vorhersagen helfen können, Therapien zu verbessern oder Risiken zu minimieren. Bereits 2018 hatte die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA eine Herzschrittmacher-Elektrode von Medtronic zugelassen, die Geris zufolge nur nach Tierversuchen und virtuellen Simulationen zugelassen wurde. Das habe nicht nur Kosten, sondern auch Zeit eingespart.

Europäische Infrastruktur im Aufbau

Mit der Einrichtung des VHT-Programms will die EU nun die bislang stark fragmentierten Projekte bündeln. Ziel ist eine skalierbare, interoperable Infrastruktur mit einem Daten- und Modell-Repository sowie einer Simulationsplattform, die Zugang zu verteilten Datenquellen ermöglicht – etwa den Genomrechenzentren oder dem im Frühjahr in Kraft getretenen European Health Data Space, in den Daten aus der elektronischen Patientenakte, medizinischen Registern fließen sollen. Das diene der Entstehung neuer digitaler Zwillinge. Die Plattform sammle dabei nicht selbst Daten, sondern soll als föderiertes System auf existierende Datenräume zugreifen.

Ein zentrales Anliegen ist es, die Glaubwürdigkeit, Transparenz und ethische Verträglichkeit digitaler Zwillinge sicherzustellen. Dazu zählen unter anderem Datenschutz, Erklärbarkeit von KI-Modellen, der Schutz persönlicher Identität und eine frühzeitige Einbindung von Patienten. Dafür wurden umfassende Informationsmaterialien und Fokusgruppen entwickelt, um Vertrauen in die Technologie zu schaffen.

Verbindliche Standards fehlen

Trotz großer Fortschritte bestehen noch viele technische, regulatorische und gesellschaftliche Herausforderungen, erklärte Geris. Es fehlen verbindliche Standards, viele nationale Initiativen arbeiten parallel und nicht interoperabel, und auch rechtliche Fragen – etwa zur Haftung oder zum Einsatz synthetischer Daten – sind noch offen. Die EU hat daher gemeinsam mit Wissenschaft, Industrie, Kliniken und Patientengruppen eine Roadmap mit 30 Handlungsempfehlungen erarbeitet, die bald veröffentlicht werden soll.

Die Virtual-Human-Twin-Initiative ist Teil einer größeren europäischen Strategie, die Digitalisierung, Biomedizin und Künstliche Intelligenz enger verzahnen will. Prognosen zufolge wird der Markt für medizinische digitale Zwillinge in den kommenden Jahren stark wachsen. Die Hoffnung besteht auf eine bessere, schnellere und individuellere Medizin – von der Diagnostik bis zur Therapieplanung. Ob sich digitale Zwillinge tatsächlich als Standardwerkzeug in der Gesundheitsversorgung etablieren können, wird sich in den nächsten Jahren zeigen.

(mack)

Mit dem Fokus auf Datenanalyse und OLAP-Workloads hat DuckDB Labs die SQL-Datenbank DuckDB als leichte und weniger komplexe Alternative zu etablierten Werkzeugen wie Apache Spark oder pandas entwickelt. Künftig sollen Lakehouse-Formate wichtiger werden, verkündete DuckDB Anfang des Jahres auf seiner Entwicklerkonferenz DuckCon. Viele Anwenderinnen und Anwender von DuckDB erwarteten daraufhin eine bessere Unterstützung für Apache Iceberg und Delta – insbesondere für das Schreiben und nicht nur Lesen.

Stattdessen kündigte DuckDB Labs mit DuckLake aber eine komplett neue Spezifikation inklusive Implementierung eines Lakehouse-Formats an – und damit eine direkte Konkurrenz zu Iceberg und Co..

Im Kern legt die Spezifikation fest, alle Metadaten eines Lakehouse in einer relationalen Datenbank und die eigentlichen Daten wie üblich in einem Blob/Object Store zu speichern. Das Speichern in der relationalen Datenbank soll sowohl Performancevorteile bieten als auch den Weg für neue Funktionen eröffnen.

Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Datenarchitektur: DuckLake vereint Katalog und Tabellenmetadaten“.
Mit einem heise-Plus-Abo können Sie den ganzen Artikel lesen.

GrapheneOS gilt als eine sichere und datensparsame Android-Version, die wegen ihrer hohen Sicherheitsanforderungen nur für Pixel-Geräte angeboten wird. Trotz herausfordernder neuer Umstände – Google hat die bisher mit AOSP ausgelieferten Device-Trees für Pixel-Geräte nicht mitgeliefert, die Custom-ROM-Entwickler für eine schnellere Kompilierung verwendeten –, ist GrapheneOS nun auf Basis von Android 16 einen Monat nach Veröffentlichung durch Google fertig.

Schon mit Taptrap-Fix

Laut den GrapheneOS-Entwicklern entpuppte sich die Portierung auf Android 16 als schwieriger als erwartet. Um das Update zu realisieren, habe man die Android-16-Firmware und -Treiber auf Android 15 QPR2 zurückportiert.

Schließlich konnte die erste offizielle Version von Android 16 am 30. Juni veröffentlicht werden, nachdem eine experimentelle Version am Tag Probleme aufgewiesen hatte. Die Entwickler hatten sich für den Stable-Release noch ein wenig Zeit genommen, da es seitens Google kein Pixel-Update-Bulletin zu Sicherheitspatches für Juli 2025 gab. Am 10. Juli erreichte GrapheneOS auf Basis von Android 16 den Stable-Kanal.

Neuerungen sind auf den ersten Blick – wie bei Android 16 für Googles Pixel-Geräte – nicht zu erkennen. Die meisten Änderungen spielen sich unter der Haube ab. Unter anderem scheint immerhin die Live-Update-Funktion für Echtzeitinformationen für Lieferdienste und Co. an Bord zu sein.

Zudem schreibt Graphene in der Dokumentation, dass man eine recht neue Angriffstechnik, die als TapTrap bekannt ist und durch die Angreifer unbemerkt weitreichende Zugriffsrechte erhalten können, behoben habe. Google wird diese Schwachstelle erst später beheben, sagte ein Google-Sprecher dem Magazin Bleeping-Computer. Weitere Änderungen sind im Changelog zu finden.

GrapheneOS für Pixel 6 und neuer

GrapheneOS kann auf allen Pixel-Geräten installiert werden, die noch offiziellen Softwaresupport seitens Google erhalten. Das sind sämtliche Modelle ab dem Pixel 6 und neuer.

GrapheneOS kann auf zwei Wegen installiert werden. Zum einen können Nutzer das WebUSB-basierte Installationsprogramm verwenden, das Googles Android-Flash-Tool ähnelt und die einfachste Methode darstellt und für die meisten Nutzer empfohlen wird. Wer es umständlicher – oder „Old-School“ – mag, kann das Betriebssystem auch über die Befehlszeile installieren.

(afl)