Medizininformatik in Deutschland

Medizinische Fakultät Mannheim der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg

Projektpartner im Konsortium MIRACUM

Die Expertinnen und Experten an der Abteilung für Biomedizinische Informatik in Mannheim sind darauf spezialisiert, klinische Routinedaten – von Röntgenbildern bis hin zu Blutwerten – sowie genetische und molekularbiologische Datensätze zusammenzuführen. Durch die Vernetzung dieser Informationen entstehen individuelle und umfassende medizinische Gesamtbilder der Patientinnen und Patienten – und damit die Basis für eine präzise Diagnostik und gezielte Therapie. Mannheimer Medizininformatikerinnen und Medizininformatiker entwickeln Programme, die alle diese komplexen Daten analysieren und die Ergebnisse anschaulich zusammenfassen. Sie unterstützten die Medizininformatik-Initiative beim Aufbau von einem digitalen Langzeitgedächtnis der Medizin, das heutige und zukünftige Daten aus Forschung und Klinik in einen wachsenden Erfahrungsschatz vereint. Die Analyse dieses Schatzes hilft Forschenden sowie Ärztinnen und Ärzten, Krankheiten besser zu verstehen und z.B. zu erkennen, warum eine Therapie dem einen Menschen hilft, dem anderen aber nicht.

Die Medizinische Fakultät Mannheim der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg unterstützt folgende Anwendungsfälle, die den Mehrwert von Datenanalysen für eine bessere Versorgung aufzeigen:

  • Krebsmedizin: Je mehr Ärztinnen und Ärzte über die spezielle Krebserkrankung jedes einzelnen Betroffenen wissen, desto besser und zielgerichteter können sie über die bestmögliche personalisierte Therapiemöglichkeit entscheiden. Um möglichst viele Informationen zu sammeln, sollen klinische und biomedizinische Daten – z.B. zu genetischen Veränderungen in Tumoren – an möglichst vielen Standorten übergreifend analysiert werden können.

Zudem hat sich der Standort Mannheim an folgenden Projekten der Medizininformatik-Initiative beteiligt:

  • Klinische Studien: Damit der medizinische Fortschritt schneller bei den Menschen ankommt, sollen klinische Studien effizienter werden. Sie müssen wissenschaftlich belegen, dass neue Wirkstoffe oder Verfahren verträglich und wirksam sind, bevor sie Teil des medizinischen Alltags werden. IT-Lösungen helfen – unter strenger Beachtung des Datenschutzes – die Daten von Patientinnen und Patienten zu analysieren. Geeignete Personen können so schneller gefunden und zur Studienteilnahme eingeladen werden.
  • Lungenerkrankungen: Datenanalyen helfen, die unterschiedlichen Varianten chronischer Atemwegserkrankungen wie Asthma besser zu erkennen, damit Behandelnde ihre Patientinnen und Patienten zielgenauer behandeln können.
  • Daten zu Bioproben: Die Vernetzung von Biobanken und Datenintegrationszentren vergrößert die Basis der datenbasierten Gesundheitsforschung. Das hilft Forschenden, Krankheiten und ihre Varianten präziser zu erkennen und Therapien zu optimieren.
  • Seltene Erkrankungen: Vereinheitlichte Fall-Dokumentationen und maßgeschneiderte IT-Lösungen unterstützen Behandelnde und Forschende dabei, Seltene Erkrankungen genauer zu verstehen und die medizinische Versorgung der Betroffenen zu verbessern.
  • Arzneimitteltherapiesicherheit: Innovative IT-Lösungen tragen dazu bei, die Arzneimittelsicherheit und Arzneimitteltherapien zu optimieren. Stationsapotheken können so riskante Wirkstoffkombinationen frühzeitig erkennen und Betroffene besser vor unerwünschten Nebenwirkungen geschützt werden.

Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, Medizinische Fakultät
Universitätsmedizin Mannheim

Daten zu Bioproben

Die Biobank der Universitätsmedizin Mannheim und ihre Vernetzung mit dem Mannheimer Datenintegrationszentrum vergrößert den Informationsschatz der Gesundheitsforschung. Dessen Analyse mit modernen IT-Werkzeugen soll der Wissenschaft helfen, Krankheiten genauer zu verstehen sowie deren Diagnostik und Therapie weiter zu verbessern.

Die Abteilung „Komplexe Datenverarbeitung“ in der Medizinischen Informatik an der Medizinischen Fakultät Mannheim hat dafür wichtige Voraussetzungen geschaffen. Zusammen mit ihrer Partnerabteilung am Deutschen Krebsforschungszentrum bündelt sie über ein Jahrzehnt an Erfahrung in der Vernetzung von Biobanken auf nationaler und internationaler Ebene, treibt diese Bestrebungen voran und entwickelt die dafür erforderlichen IT-Lösungen.

Die Biobank Mannheim ist Observer der German Biobank Alliance (GBA) und strebt 2024 die Vollmitgliedschaft an.

Medizininformatik-Initiative: ABIDE_MI

Seltene Erkrankungen

Maßgeschneiderte IT-Lösungen sollen neue Ansatzpunkte für die Erforschung Seltener Erkrankungen aufspüren und die Diagnostik und Versorgung der Betroffenen verbessern. In diesem Anwendungsfall leitete die Medizinische Fakultät Mannheim die Abstimmung einheitlicher Datenstrukturen und schuf so eine wichtige Grundlage für standortübergreifende und datenschutzkonforme Computeranalysen. Mannheimer Forschende unterstützen auch die Entwicklung der für die Datenauswertungen benötigten IT-Plattformen.

Erfahrene Klinikerinnen und Klinker schätzen, dass an deutschen Universitätskliniken jede vierte behandelte Person von einer der mehr als 6.000 Seltenen Erkrankungen betroffen sein könnte. In diesem Anwendungsfall hat der Standort Mannheim – zusammen mit vielen weiteren Partnern – die organisatorischen und technischen Lösungen der Medizininformatik-Initiative genutzt, um die Versorgung von Menschen mit Seltenen Erkrankungen weiter zu verbessern.

Medizininformatik-Initiative: Use Case CORD-MII
Versorgungsatlas für Menschen mit Seltenen Erkrankungen

Klinische Studien

Bevor Patientinnen und Patienten im medizinischen Alltag von neuen Therapien profitieren, müssen klinische Studien den Nutzen der Neuerungen für die Menschen wissenschaftlich nachweisen. Dazu testen Forschende z.B. neue Medikamente an freiwilligen Probandinnen und Probanden, die bestimmte Voraussetzungen erfüllen müssen. Doch wenn geeignete Patientinnen und Patienten schwer zu finden sind, verzögern sich diese Studien. Deshalb sollen Datenanalysen helfen, geeignete Studienteilnehmende schneller zu finden und zur Studienteilnahme einzuladen – unter strenger Beachtung des Datenschutzes. Die Medizinische Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg hat das MIRACUM-Konsortium dabei unterstützt, die dafür nötigen IT-Lösungen zu entwickeln und einzusetzen.

Patientenrekrutierung für klinische Studien

Lungenkrankheiten

Basierend auf dem digitalen Erfahrungsschatz der Medizin sollen Computerprogramme lernen, Krankheitsverläufe möglichst präzise vorherzusagen. Das soll Ärztinnen und Ärzten z.B. helfen, Asthma-Erkrankungen frühzeitiger und maßgeschneiderter zu behandeln. Damit das gelingt, macht die Medizininformatik-Initiative die Daten der an diesem Anwendungsfall beteiligten Kliniken und Forschungseinrichtungen standortübergreifend analysierbar. Das Universitätsklinikum Mannheim hat die Initiative dabei unterstützt.

Film zum Anwendungsfall: Gemeinsam gegen COPD und Asthma

Onkologie

Um eine Krebserkrankung individuell und präzise zu bekämpfen, arbeiten Ärztinnen und Ärzte unterschiedlicher Fachrichtungen eng zusammen. Wichtige Entscheidungen treffen sie gemeinsam. Dabei müssen sie vielfältige Daten berücksichtigen – von genetischen Analysen und Röntgenbildern bis hin zu Blutwerten. Die Forschenden der Medizinischen Fakultät Mannheim entwickelten IT-Lösungen, die alle wichtigen Daten von Krebspatientinnen und -patienten bündeln und anschaulich darstellen. Das hilft den Behandlungsteams, relevante Informationen im Blick zu haben und für ihre Patientinnen und Patienten mögliche Therapieoptionen zu finden.

Die Vorarbeiten der Medizininformatik-Initiative sowie die Expertise der onkologischen Spitzenzentren in Deutschland werden im Rahmen der Nationalen Dekade gegen Krebs durch das aktuelle Projekt PM4Onco weiterentwickelt: An zahlreichen Standorten wird eine nationale Infrastruktur aufgebaut, die eine standortübergreifende Nutzung von Daten aus der klinischen und biomedizinischen Forschung, aus der Befragung Betroffener und aus den Krebsregistern ermöglicht. Die Nutzung und Analyse dieser Daten soll künftig die Ärztinnen und Ärzte vor Ort noch besser dabei unterstützen, für ihre Patientinnen und Patienten die bestmögliche personalisierte Therapieentscheidung zu treffen.

Nationale Dekade gegen Krebs: Vernetzte Daten für bessere Therapieentscheidungen

Arzneimittelwechselwirkungen

Um Patientinnen und Patienten künftig besser vor den Nebenwirkungen von Medikamenten schützen zu können, analysieren innovative IT-Lösungen Daten aus der klinischen Versorgung. Dadurch sollen riskante Wirkstoffkombinationen und Risikopatientinnen und -patienten schneller entdeckt werden. Die Medizinische Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg (UHD) hat in diesem Anwendungsfall die Abstimmung eines Datenschutzkonzepts koordiniert und beteiligte sich an der Entwicklung einer Plattform zur Analyse der Patientendaten, der POLAR-Suite. Von diesem Anwendungsfall sollen insbesondere ältere Menschen profitieren, die oft mehrere Medikamente gleichzeitig einnehmen müssen – im Fachjargon spricht man von Polymedikation oder Polypharmazie. Die verschiedenen Arzneien können dabei ihre Wirkung gegenseitig beeinflussen oder auch unerwünschte Nebenwirkungen auslösen.

Use Case POLAR_MI

Videos

DIFUTURE: Multiple Sklerose - Patientendaten nutzen, Therapien optimieren


HiGHmed: Herzschwäche besser behandeln – Betroffene als Forschungspartner


MIRACUM: Gemeinsam gegen COPD und Asthma


SMITH: Digitale Assistenz am Krankenbett


Die Medizininformatik-Initiative des BMBF – erklärt in 3 ½ min

Mit rund 160 Millionen Euro fördert das BMBF von 2018 bis 2021 die digitale Vernetzung von Universitätskliniken und Forschungseinrichtungen. Der Animationsfilm zeigt, wie die Medizininformatik dazu beitragen wird, Krankheiten besser zu verstehen und wirkungsvoller zu behandeln. © BMBF


So funktioniert die Ein­willigung zur Daten­nutzung für die medizinische Forschung

Voraussetzung für das Forschen mit Daten ist die informierte Einwilligung der Patientinnen und Patienten in die Nutzung ihrer Daten. Wie funktioniert das genau? Wie lange werden die Daten gespeichert und wer darf sie nutzen? Wie wird der Datenschutz sichergestellt und was passiert bei einem Widerruf? © BMBF

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