Large language models-enabled digital twins for precision medicine in rare gynecological tumors

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Jacqueline Lammert - , Technische Universität München, European Reference Network for Rare Cancers (EURACAN) (Autor:in)
  • Nicole Pfarr - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Leonid Kuligin - , Google München – Cloud Space (Autor:in)
  • Sonja Mathes - , Technische Universität München, Universitätsmedizin Mainz (Autor:in)
  • Tobias Dreyer - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Luise Modersohn - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Patrick Metzger - , Universitätsklinikum Freiburg (Autor:in)
  • Dyke Ferber - , Else Kröner Fresenius Zentrum für Digitale Gesundheit, Nationales Zentrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg (Autor:in)
  • Jakob Nikolas Kather - , Else Kröner Fresenius Zentrum für Digitale Gesundheit, Medizinische Klinik und Poliklinik I, Nationales Zentrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg (Autor:in)
  • Daniel Truhn - , Universitätsklinikum Aachen (Autor:in)
  • Lisa Christine Adams - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Keno Kyrill Bressem - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Sebastian Lange - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Kristina Schwamborn - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Martin Boeker - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Marion Kiechle - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Ulrich A. Schatz - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Holger Bronger - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Maximilian Tschochohei - , Technische Universität München, Google München – Cloud Space (Autor:in)

Abstract

Rare gynecological tumors (RGTs) present major clinical challenges due to their low incidence and heterogeneity. The lack of clear guidelines leads to suboptimal management and poor prognosis. Molecular tumor boards accelerate access to effective therapies by tailoring treatment based on biomarkers, beyond cancer type. Unstructured data that requires manual curation hinders efficient use of biomarker profiling for therapy matching. This study explores the use of large language models (LLMs) to construct digital twins for precision medicine in RGTs. Our proof-of-concept digital twin system integrates clinical and biomarker data from institutional and published cases (n = 21) and literature-derived data (n = 655 publications) to create tailored treatment plans for metastatic uterine carcinosarcoma, identifying options potentially missed by traditional, single-source analysis. LLM-enabled digital twins efficiently model individual patient trajectories. Shifting to a biology-based rather than organ-based tumor definition enables personalized care that could advance RGT management and thus enhance patient outcomes.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer420
Fachzeitschrift npj digital medicine
Jahrgang8
Ausgabenummer1
PublikationsstatusVeröffentlicht - 9 Juli 2025
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

ORCID /0000-0002-3730-5348/work/198594683