KI, Big Data und CentraXX bilden ein neuartiges Decision Support-Modell für die verbesserte Patientenbehandlung am HDZ

Im Rahmen einer europaweiten Ausschreibung hat sich das Herz-, und Diabeteszentrum NRW (HDZ NRW) für die Errichtung eines Medical Data Warehouses als Gemeinschafts-IT-Lösung der IQVIA Commercial GmbH & Co. OHG und der KAIROS GmbH – an IQVIA business  entschieden.

Mit der Errichtung des Medical Data Warehouses (MDW) verfolgt das HDZ das Ziel, eine aktive Entscheidungsunterstützung der Ärztin, bzw. des Arztes für die jeweils optimale Patientenbehandlung bereitzustellen.

Um solch ein Innovationsprojekt für den medizinischen Dienst zu ermöglichen, werden zukünftig zunächst alle Daten der jeweiligen Patientinnen und Patienten, die im klinischen Alltag in unterschiedlichsten Subsystemen ( z.B. LIS, KIS, KAS, Arztbriefe etc.) gesammelt worden sein werden, fast in Echtzeit in eine zentrale Datenbank eingepflegt, harmonisiert und in das IT-System überführt. Anschließend generiert das Inhouse Medizinprodukt des HDZ einen individuellen digitalen Zwilling des Patientenprofils. Dieser dient dann wiederum dazu, ein Vorhersagemodell (Entscheidung für die richtige Behandlungsform, bzw. den optimalen Behandlungszeitpunkt von beispielsweise Klappe vs. TAVI, Delir, HTX/VAD) zu erstellen und/oder um mögliche Komplikationen nach erfolgter Behandlung vorherzusagen.

Die behandelnden Ärztinnen und Ärzte erhalten so eine neue und wichtige zusätzliche Entscheidungshilfe für die bestmögliche Behandlung der Patienten.

Als technische Lösung sind KI-Modelle und -Anwendungen der IQVIA GmbH und mehrere Module des von der KAIROS GmbH entwickelten und vertriebenen CentraXX-Systems im Einsatz.

Im Kurzinterview äußert sich die Geschäftsführerin des HDZ, Dr. Karin Overlack zu den Entscheidungshintergründen für die IQVIA/KAIROS-Medical Data Warehouse-Lösung:

„Wir haben seit vielen Jahren den Traum, den Datenschatz des HDZ NRW zum Wohl der Patientinnen und Patienten dahingehend zu nutzen, individualisierte Therapieentscheidungen noch besser treffen und Komplikationen noch besser vorhersehen und damit ggf. vermeiden zu können. Insofern haben wir die sich über das KHZG bietende Möglichkeit genutzt, öffentliche Fördermittel einzuwerben. Die Anbieterauswahl war dann das Ergebnis eines langwierigen Ausschreibungsprozesses, bei dem letztlich zwei Dinge ganz entscheidend waren: Zum einen die Echtzeit-Nutzbarmachung der Daten unseres KIS-Systems, zum anderen ein sehr stringentes und auf fundierten Erfahrungen basiertes Konzept, wie eine KI dahin trainiert werden kann, dass sie  valide Ergebnisse vorschlägt. Das MDW wird die Datengrundlage für medizinische Entscheidungsprozesse bereitstellen.“

Ihre Antwort auf die Frage nach möglichen weiteren Entwicklungs- und Ausbauprozessen lautet:

„Oh ja, das soll eigentlich erst der Anfang sein. Wir sprechen aktuell von vier Use Cases, aber die Zahl ist vermutlich fast unendlich. Und vielleicht kommen wir irgendwann so weit, dass wir nicht den Use Case definieren, sondern die KI automatisch Vorschläge macht. Zunächst wünsche ich mir, dass endlich morgen wird und sich unsere hohen Erwartungen bestätigen.“

MDW ist ein Inhouse Medizinprodukt

Damit die gesammelten Daten und die im KI-Prozess gewonnenen Erkenntnisse überhaupt als Entscheidungsgrundlage verwendet werden können, ist es unabdingbar, dass es sich bei dem zentralen IT-System um ein Medizinprodukt handelt. Dieses Inhouse Medizinprodukt stellt die hohen regulatorischen Ansprüche, die an eine derartige Lösung gestellt werden, sicher. Dabei stellt das seinerseits als Medizinprodukt registrierte Produkt CentraXX die Steuerungseinheit des MDW dar.

Die hierfür notwendigen Voraussetzungen hat das Bieterkonsortium bereits mehrfach demonstriert.

n diesem Jahr feiert die Interdisziplinäre Biomaterial- und Datenbank (ibdw) der Medizinischen Fakultät und des Universitätsklinikums Würzburg ihr 10-jähriges Bestehen. Von Beginn an trug Kairos mit seinem System CentraXX zum großen Erfolg der Biobank bei.

„Wir waren bei der Einrichtung damals auf der Suche nach einem geeigneten IT-System, das Bioproben digital erfasst, dokumentiert und die Herausgabe für medizinische Forschungszwecke erleichtert, bzw. überhaupt ermöglicht“, erinnert sich Dr. Michael Neumann, Leiter der ibdw-IT-Abteilung. „Mit CentraXX haben wir ein IT-System gefunden, das unsere Ansprüche bis heute perfekt bedient.“

In der letzten Dekade hat sich die ibdw, eine der ersten fünf akademischen zentralisierten Biobanken, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Nationalen Biobank-Initiative gefördert wurden, unter der Leitung von Prof. Dr. Jahns zu einer der führenden akademischen Biobanken in Deutschland entwickelt.

In ihren zentralen Tiefkühllagern befinden sich heute über 800.000 Bioproben (menschliches Blut, Körperflüssigkeiten). Rund 5.000 Frischgewebe-Proben lagern in der zentralen ibdw-Gewebebank. Mehr als 60.000 Bioproben wurden bereits von der ibdw an unterschiedliche Forschungsprojekte abgegeben. Nach nun zehn Jahren steht ein Ausbau der Stickstofflager-Kapazität kurz bevor.

CentraXX ist in dieser Zeit nicht nur zum Marktführer in der bundesweiten, akademischen Biobank-Community aufgestiegen, sondern wurde inzwischen zu einem vollumfänglichen IT-Forschungssystem mit einer umfangreichen Modullandschaft ausgebaut.

Die verfügbaren Module umfassen beispielsweise ein Clinical Trial Managementsystem (CTMS), ein Meta Data Repository (MDR) und zugehörige Raw Data Archive, sodass das System insbesondere im Bereich großer medizinischer Forschungsprojekte und Studien eingesetzt wird.

Alle Beteiligten sind sich einig: 10 Jahre Partnerschaft von ibdw und CentraXX haben eine Erfolgsgeschichte geschrieben, von der nicht nur Forscherinnen und Forscher, die Wissenschaften ind Biobank community insgesamt, sondern insbesondere auch die Patientinnen und Patienten gleichermaßen profitieren!

HDZ

Das Herz- und Diabeteszentrum NRW (HDZ NRW) ist eine gemeinsame Tochtergesellschaft des Landes Nordrhein-Westfalen und der Sana Holding Bad Oeynhausen, die jeweils 50% der Geschäftsanteile an der Krankenhausbetriebsgesellschaft Bad Oeynhausen mbH halten. Das HDZ wurde 1980 gegründet und ist 1984 in Betrieb gegangen. Seit 1989 ist es eine Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum. Zum HDZ gehören vier Kliniken, drei Universitätskliniken, drei Universitätsinstitute, sowie an das HDZ angeschlossene Institute und interne Dienstleistungsbetriebe.

Als Spezialklinik zur Behandlung von Herz-, Kreislauf- und Diabeteserkrankungen zählt das Herz- und Diabeteszentrum Nordrhein-Westfalen, Bad Oeynhausen mit 35.000 Patientinnen und Patienten pro Jahr, davon 14.600 in stationärer Behandlung, zu den größten und modernsten Zentren seiner Art in Europa.

IQVIA

IQVIA ist ein führender, globaler Anbieter von zukunftsweisender Analytik, Technologielösungen und klinischer Auftragsforschung für Life Science Unternehmen und die Akteure des Gesundheitswesens. Mit modernen Analysemethoden, transformativen Technologien, Big Data und ausgewiesener Branchenexpertise stellt IQVIA intelligente Verbindungen her unter Berücksichtigung aller relevanten Aspekte des Gesundheitswesens. Auf dieser Grundlage unterstützt das Unternehmen seine Kunden darin, die klinische Forschung zu beschleunigen sowie die Vermarktung innovativer medizinischer Behandlungen voranzutreiben, im Sinne besserer Ergebnisse in der Gesundheitsversorgung. Mit etwa 87.000 Mitarbeitern ist IQVIA in mehr als100 Ländern tätig. IQVIA ist weltweit führend in Datenschutz und -sicherheit und nutzt ein breites Spektrum an Technologien und Sicherheitsmaßnahmen bei der Generierung, Analyse und Verarbeitung von Informationen.

KAIROS – an IQVIA business

Die KAIROS GmbH wurde 2008 in Bochum (Deutschland) gegründet, gefolgt von Büros in Berlin (Deutschland) und Boston (USA). Die Grundidee war es, ein patientenzentriertes System für Behandlung und Forschung zu entwickeln. Aus diesem Grund wurde CentraXX als biomedizinisches Forschungsportal geschaffen, das strukturierte Forschungsinhalte mit den Modulen Biobanking und Studienmanagement kombiniert. Die CentraXX-Produktfamilie bedient derzeit u.a. 32 von 38 deutschen Universitätskliniken, mehrere Biobanken und diverse Langzeitstudien. Mit seiner umfassenden Softwarelösung kann KAIROS mit Produkten wie CentraXX Bio (Biobanking-System), CentraXX Trial (Studienmanagementsystem) sowie der CentraXX Patient App und der CentraXX BoXX eine Wissensverdrahtung von Forschung und Behandlung über die standardisierten KIS-Systeme hinaus anbieten.

Seit 2021 ist KAIROS Teil der IQVIA und kann so ihre stets wachsende CentraXX-Produktpalette weltweit in medizinische Forschungsprojekte einbringen.

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