Technische Universität Dresden
Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus an der TU Dresden – Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden – Institut für Medizinische Informatik und Biometrie – Herzzentrum Dresden Universitätsklinik
Projektpartner im Konsortium MIRACUM
Krankheiten genauer verstehen und Heilungschancen der Patientinnen und Patienten verbessern – dafür vernetzt die Medizininformatik-Initiative Daten aus dem medizinischen Alltag, der klinischen Forschung und der Grundlagenforschung.
Der Standort Dresden beteiligt sich – zusammen mit anderen Partnern der Medizininformatik-Initiative – an vielfältigen Anwendungsfällen, die den Mehrwert von IT-Lösungen und 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.
- Kardiologie: Moderne IT-Verfahren vereinen erstmals komplexe Biosignale (z.B. EKG-Daten) mit vielfältigen klinischen Informationen (z.B. Blutdruckwerten, Medikationen) zu einem Datenschatz. Dessen Analyse soll Ärztinnen und Ärzten helfen, Risiken für Herzkreislauf-Erkrankungen präziser zu erkennen und die personalisierte Versorgung zu stärken.
- Infektionskontrolle: Patientinnen und Patienten sollen im Krankenhaus besser vor bakteriellen Infektionen des Blutes geschützt werden. Ein automatisiertes Datenanalysesystem soll helfen, persönliche Risiken einzelner Patientinnen und Patienten für eine Infektion einzuschätzen. Es entlastet das medizinische Personal und hilft ihm – falls nötig – vorbeugende Schutzmaßnahmen rechtzeitig einzuleiten.
- 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.
Zudem haben die Dresdener Expertinnen und Experten folgende bereits abgeschlossene Projekte unterstützt:
- 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.
- 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.
- 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.
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus
Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus
Institut für Medizinische Informatik und Biometrie, TU Dresden
Klinische Studien
Den medizinischen Fortschritt schneller zu den Menschen bringen – das ist eines der Ziele der Medizininformatik-Initiative. Bevor neue Therapien den Versorgungsalltag verbessern, müssen klinische Studien beweisen, dass diese Neuerungen auch sicher und wirksam sind. Dafür testen Forschende neue Wirkstoffe auch an freiwilligen Probandinnen und Probanden, die an bestimmten Krankheiten leiden. Wenn geeignete Teilnehmende jedoch schwer zu finden sind, verzögern sich diese Studien. Künftig sollen Datenanalysen helfen, geeignete Patientinnen und Patienten schneller zu finden und zu klinischen Studien einzuladen. Der Standort Dresden hat die Medizininformatik-Initiative dabei unterstützt, die dafür nötigen IT-Lösungen zu entwickeln und einzusetzen.
Onkologie
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. Das Institut für Medizinische Informatik und Biometrie der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der Technischen Universität Dresden unterstützt PM4Onco mit dem speziellen Schwerpunkt auf der Verbesserung der onkologischen Behandlung unter Berücksichtigung des individuellen Krankheits- und Behandlungsverlaufs, der sogenannten „Patientenreise“ (englisch: „Patient Journey“). Dabei verbinden die Forschenden die von Patientinnen und Patienten vermittelten Informationen mit den Datensystemen der Molekularen Tumorboards – hier besprechen interdisziplinäre Teams gemeinsam Therapieoptionen und legen Therapieentscheidungen fest. Die TU Dresden nutzt ihre umfangreiche Erfahrung, um die Daten aus der Befragung Betroffener zu verarbeiten, zu visualisieren und in Formate umzuwandeln, die standortübergreifend genutzt werden können. Patientinnen und Patienten tragen also mit ihrer Rückmeldung dazu bei, dass in der Forschung die Therapiequalität konstant weiterentwickelt wird. Die Forschungsergebnisse wiederum unterstützen Ärztinnen und Ärzte dabei, für ihre Patientinnen und Patienten die jeweils bestmögliche personalisierte Therapieentscheidung zu treffen.
Die TU Dresden wird in diesen Anwendungsfall auch ihre Erfahrungen und Werkzeuge aus weiteren Projekten der Medizininformatik-Initiative einbringen, z.B. MiHUBx. Ein weiterer wichtiger Beitrag ist die Integration von benutzerzentriertem Design und die Stärkung der allgemeinen Technologieakzeptanz in medizinischen Prozessen. Diesen Zielen widmet sich eine Nachwuchsforschungsgruppe der Medizininformatik-Initiative an der TU Dresden (CDS2USE). Dafür verbinden Forschende die Behandlungsteams aus der Klinik mit den Entwicklungsteams klinischer Entscheidungsunterstützungssysteme. Worum es dabei genau geht, das zeigt der Film KI im Dienste der Medizin.
Nationale Dekade gegen Krebs: Vernetzte Daten für bessere Therapieentscheidungen
Kardiologie
Für Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist die medizinische Risikoabschätzung ein wichtiger Aspekt von Prävention, Diagnostik und Therapie. Um die individuelle Risikobewertung zu verbessern, gilt es klinische Informationen und Biosignale mit modernen IT-Verfahren zusammenzuführen, zu analysieren und interpretieren. Die Hochschulmedizin Dresden lässt ihre Erfahrung und Kompetenz auf dem Gebiet in diesen Anwendungsfall einfließen: Moderne IT-Verfahren vereinen komplexe Biosignale (z.B. EKG-Daten) mit vielfältigen klinischen Informationen (z.B. Blutdruckwerten, Medikationen) zu einem Datenschatz. Dessen Analyse soll Ärztinnen und Ärzten künftig helfen, Risiken für Herz-Kreislauf-Erkrankungen präziser zu erkennen und die personalisierte Versorgung zu stärken.
Infektionskontrolle
Blutstrominfektionen gehören zu den schwerwiegendsten Infektionen und können trotz allen medizinischen Fortschritts zu langfristigen Folgenschäden und sogar zum Tode der Betroffenen führen. Im Projekt RISK PRINCIPE entwickeln Expertinnen und Experten aus der Medizininformatik, Infektionsprävention und -kontrolle sowie der Infektionsmedizin nach und nach ein System, welches automatisiert dabei hilft, Blutstrominfektionen schnell und zuverlässig zu erfassen und darzustellen. Das zu entwickelnde System basiert auf relevanten Daten aus verschiedenen Quellen im Krankenhaus. Es soll auch befähigt werden, das Infektionsrisiko für Patientinnen- und Patientengruppen einzuschätzen.
Die Hochschulmedizin Dresden bringt sich vor allem als Rollout-Partner in diesen Anwendungsfall ein. Das Dresdener Datenintegrationszentrum stellt die technischen sowie organisatorischen Voraussetzungen für die projektspezifische Datenbereitstellung sicher; zudem werden weitere notwendige Datenquellen erschlossen. Die infektiologische Fachexpertise für die Entwicklung und Evaluierung des IT-basierten Systems zur Beobachtung, Analyse und Interpretation von Blutstrominfektionen sowie der Berichterstattung (Surveillance) bringt das Institut für Klinische Infektiologie ein.