Medizininformatik in Deutschland

Universitätsklinikum Heidelberg und Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg

Konsortialführer im Konsortium HiGHmed

Im HiGHmed-Konsortium koordinieren das Universitätsklinikum Heidelberg und die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg einen Verbund aus Unikliniken und Forschungspartnern. Ihr Ziel ist es, durch die Analyse verteilter Daten der Forschung neue Impulse zu geben und mit den gewonnenen Erkenntnissen die Behandlung der Patientinnen und Patienten zu verbessern. Am Universitätsklinikum Heidelberg wurde dafür ein medizinisches Datenintegrationszentrum aufgebaut. Es führt die am Uniklinikum vorhandenen Patientendaten zusammen und ermöglicht deren wissenschaftliche Analyse.

Zudem wurden Angebote für die Aus- und Fortbildung von Ärztinnen und Ärzten sowie von Mitarbeitenden anderer Gesundheitsberufe entwickelt. Dadurch können sie lernen, mit neuen Computerprogrammen Daten für klinische Entscheidungen bestmöglich zu nutzen oder Forschungsfragen auf der Basis von Datenanalysen zu formulieren.

Der Standort Heidelberg beteiligt sich an folgenden Anwendungsfällen der Medizininformatik-Initiative:

  • 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 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: Gelangen Bakterien in die Blutbahn, können sie sich im Körper ausbreiten und gefährliche Infektionen auslösen. Automatisierte Analysen von Patientendaten sollen Ärztinnen und Ärzten in Krankenhäusern künftig helfen, die Infektionsrisiken einzelner Patientinnen und Patienten besser einzuschätzen und – falls nötig – vorbeugend personalisierte Schutzmaßnahmen gegen Krankenhauskeime einzuleiten.
  • Arzneimittelwechselwirkungen: 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 das Universitätsklinikum Heidelberg und die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg folgende bereits abgeschlossene Projekte unterstützt:

  • 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.
  • Kardiologie: Tragbare oder implantierte Geräte sammeln Herz-Kreislaufdaten von Patientinnen und Patienten auch außerhalb der Klinik. Diese Daten helfen, gesundheitliche Risiken von Menschen mit Herzinsuffizienz früher und besser zu erkennen. Ärztinnen und Ärzte können Verschlechterungen der Herzgesundheit dadurch frühzeitig entgegenwirken und Krankenhausaufnahmen vorbeugen.
  • Infektionskontrolle: Um Häufungen von Infektionen sowie mögliche Übertragungswege in Krankenhäusern schnell erkennen und eindämmen zu können, entwickelten Forschende ein computerbasiertes Frühwarnsystem. Während der COVID-19-Pandemie diente es bereits dazu, die Ausbreitung des Virus in Kliniken zu verhindern.

Abteilung Medizinische Informationssysteme am Universitätsklinikum Heidelberg
Universitätsklinikum Heidelberg
Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg

Onkologie

Basierend auf den Erfahrungen am Nationalen Tumorzentrum (NCT) des Universitätsklinikums werden in Heidelberg Daten gespeichert, die Tumore individuell und präzise charakterisieren. Computerprogramme fassen die behandlungsrelevanten Informationen – von genetischen und radiologischen Befunden bis zu Blutwerten – zusammen und stellen sie anschaulich dar. Bei den seltenen Leber-Pankreas-Gallen-Tumoren beraten sich die Ärztinnen und Ärzte standortübergreifend, um die jeweils bestmögliche Therapie zu finden. Dabei haben sie auch die Lebensqualität der Patientinnen und Patienten im Blick .

Diese Vorarbeiten und die Expertise der onkologischen Exzellenzzentren in Deutschland nutzen Behandelnde sowie Forschende aus Heidelberg nun auch im Rahmen der Nationalen Dekade gegen Krebs: Der Austausch und die standortübergreifende Analyse klinischer Daten und biomedizinischer Forschungsdaten soll Ärztinnen und Ärzten helfen, Krebserkrankungen besser zu behandeln.

Nationale Dekade gegen Krebs: Vernetzte Daten für bessere Therapieentscheidungen

Kardiologie

Um Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen medizinisch bestmöglich versorgen zu können, gilt es ihre persönlichen Gesundheitsrisiken besser einzuschätzen und Aussagekraft von Prognosen zum Krankheitsverlauf zu verbessern. Um das zu erreichen, führt die Medizininformatik-Initiative viele Daten aus der Forschung und Versorgung zusammen und wertet sie aus. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Standort Heidelberg nutzen hierfür die Expertise des Herzzentrums Heidelberg sowie des Forschungsinstituts zur Systemkardiologie im Klaus-Tschira-Institut für Computational Cardiology. Auch die Forschung am Standort Heidelberg innerhalb des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung bringt sich in die Anwendungsfälle zur Kardiologie ein:

Infektionskontrolle

Das Sterblichkeitsrisiko bei Patientinnen und Patienten, die sich mit einem Keim infizieren, der eine Resistenz gegen verschiedene Antibiotika aufweist, steigt stetig. Um Gefahren durch Krankenhausinfektionen frühzeitig erkennen zu können, hat die Medizininformatik-Initiative ein computerbasiertes Frühwarnsystem (SmICS) entwickelt. Es hilft, die komplexen Zusammenhänge und Ursachen von Infektionen und ihrer Übertragung zwischen den Kliniken aufzudecken. So kann das Frühwarnsystem dazu beitragen, Krankenhausinfektionen besser vorzubeugen und sie wirkungsvoller zu bekämpften.

Medizininformatik-Initiative: Use Case Infektionskontrolle

Um Patientinnen und Patienten insbesondere vor Infektionen des Blutes (Blutstrominfektionen) zu schützen, entwickelt die Medizininformatik-Initiative in einem weiteren Projekt (RISK PRINCIPE) ein automatisiertes Datenanalysesystem. Es soll das medizinische Personal entlasten und ihm helfen, die Infektionsrisiken einzelner Gruppen von Patientinnen und Patienten besser einzuschätzen und – wenn nötig – frühzeitig vorbeugende Infektionspräventionsmaßnahmen einzuleiten.

Medizininformatik-Initiative: RISK PRINCIPE – Risikovorhersage zur Infektionskontrolle und Behandlung in Krankenhäusern

Videos

Die Medizininformatik-Initiative des BMBF – Daten gemeinsam nutzen

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


Medizininformatik: Ein Schatz, den es zu heben gilt

Das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) zeigt schon heute, wie die Digitalisierung die medizinische Forschung stark verändert. Hier sucht man mithilfe von Datenanalysen nach Wirkstoffen gegen Alzheimer oder Parkinson. © 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