Die Ebenbuild GmbH hat eine umfassende Validierungsstudie in der Fachzeitschrift Nature Communications Medicine veröffentlicht. Sie belegt die hohe Vorhersagegenauigkeit ihrer patientenspezifischen Lungen-Digital-Twins bei der Berechnung des regionalen Depositionsmusters von inhalierten Medikamenten.
Das Modell integriert individuelle Atemwegsanatomie und Lungenmechanik und simuliert den Luftstrom, die Gewebemechanik sowie den Transport von Aerosolen über die gesamte Lunge mit hoher räumlicher Auflösung. Die Vorhersagen zeigten eine sehr gute quantitative Übereinstimmung mit In-vivo-Bildgebungsdaten aus 3D-SPECT/CT-Messungen, einem etablierten Referenzstandard für die dreidimensionale Darstellung der Wirkstoffablagerung.
„Die lokale Verteilung eines inhalierten Medikaments im Lungengewebe ist ein zentrales, bislang nur schwer zugängliches Problem in der Atemwegsmedizin und der Arzneimittelentwicklung“, heißt es in der Mitteilung. Bisherige Entscheidungen beruhten oft auf indirekten Messungen oder Durchschnittswerten. Ebenbuild erzeugt aus routinemäßigen CT-Daten patientenspezifische digitale Zwillinge der Lunge und nutzt physikbasierte Simulationen, um individuelle Ablagerungsmuster vorherzusagen – sowohl in den leitenden Atemwegen als auch in der Alveolarregion.
In der Studie erreichten die lobären Depositionsvorhersagen einen Korrelationskoeffizienten von 0,95 mit den experimentellen Daten. Das automatisierte Verfahren liefert Ergebnisse innerhalb weniger Stunden und ist damit skalierbar für den Einsatz in der translationalen Forschung und der pharmazeutischen Entwicklung.
Dr. Kei W. Müller, CEO und Mitgründer von Ebenbuild, erklärte: „Diese Publikation liefert eine rigorose, unabhängige klinische Validierung unseres Kernmodells. Die Fähigkeit, die regionale Aerosolablagerung auf Patientenebene quantitativ vorherzusagen, ersetzt Annahmen durch Evidenz und treibt die Skalierung unserer Technologie voran.“
Dr. Jonas Biehler, CTO und Mitgründer, ergänzte: „Das Zusammenführen von patientenspezifischer Geometrie, Strömung, Mechanik und Aerosoltransport in einem Modellrahmen ermöglicht quantitative Einblicke in die pulmonale Wirkstoffabgabe.“
Die Technologie bildet die Grundlage für zwei Plattformen: TWINHALE für In-silico-Studien zur Entwicklung inhalativer Arzneimittel und Inhalatoren sowie AEROGRAM (in Entwicklung) als regulierte klinische Anwendung zur Unterstützung von Beatmungsentscheidungen auf Intensivstationen.
Die Studie unterstreicht das Potenzial patientenspezifischer digitaler Zwillinge als ergänzendes Werkzeug zu experimentellen und bildgebenden Verfahren in der Atemwegsmedizin und trägt zur regulatorischen Akzeptanz computergestützter Modellierung bei.
Ebenbuild mit Sitz in München entwickelt physikbasierte, patientenspezifische digitale Lungenmodelle, die aus Standard-CT-Daten entstehen und Lungenmechanik sowie -funktion auf individueller Ebene quantifizierbar machen.
