Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Eine sichere Cloud für medizinische Daten

18.11.2014

Bei der Behandlung von Patienten in Kliniken fallen viele Daten an. Bisher war es nicht möglich, Daten aus Freitexten zu analysieren und so Rückschlüsse auf die Wirksamkeit von Medikamenten und Therapien zu ziehen.

Medizininformatiker der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben eine IT-Architektur entwickelt, in der genau das möglich ist: eine Cloud, in der Patientendaten anonymisiert und datenschutzgerecht für Forschungszwecke aufbereitet werden. Dadurch könnte die Patientenversorgung erheblich verbessert werden.

Gleichzeitig beginnen die Forscher das Anschlussprojekt „Klinische Datenintelligenz“, in dem auch bildgebende medizinische Verfahren sowie Daten aus Genanalysen für die Medizinische Forschung erschlossen werden sollen.

Wie können Patientendaten zentral verarbeitet und zur Analyse für Forscher zur Verfügung gestellt und gleichzeitig die Anonymität der Patienten gewährleistet werden? Dieser Frage sind die FAU-Wissenschaftler des Lehrstuhls für Medizinische Informatik in dem Projekt „cloud4health“ nachgegangen.

Sie entwickelten zusammen mit der Firma Averbis, dem Fraunhofer SCAI, der TMF und der Rhön-Klinikum AG eine Cloud, die den besonderen Anforderungen im Gesundheitswesen gerecht wird. Mithilfe von „cloud4health“ können Forscher Freitexte wie beispielsweise Befunde oder Arztbriefe, in denen besonders wertvolle Informationen enthalten sind, nach verschiedenen Aspekten durchsuchen: Patienten mit Tumordiagnosen gezielt aus der Datensammlung filtern oder nach kritischen Arzneimittelwirkungen, die in Freitexten erwähnt werden, suchen – die Cloud ermöglicht es, die Daten inhaltlich zu analysieren.

Durch sie können Wissenschaftler große Patientenpopulationen erschließen und diese datenschutzgerecht zur Auswertung vielfältiger Fragen aus Forschung, Entwicklung und Gesundheitsökonomie nutzen. Bisher war dies nur für sogenannte strukturelle Daten möglich, Daten also, die von jedem Patienten in gleicher Form vorliegen.

Um das Projekt zu realisieren, entwickelten die Wissenschaftler zunächst in enger Zusammenarbeit mit Datenschützern der Kliniken und der Länder ein Datenschutz- und Sicherheitskonzept, das den Schutz der sensiblen medizinischen Daten und damit den besonderen Anforderungen im Gesundheitswesen gerecht wird.

In einem nächsten Schritt kombinierten die Wissenschaftler Textanalyse-Technologien und Cloud-Computing-Ansätze in medizinisch und ökonomisch relevanten Anwendungsszenarien und evaluierten diese. Mit der von cloud4health realisierten Infrastruktur können beispielsweise unerwünschte Nebenwirkungen von Medikamenten, die neu auf den Markt gekommen sind, erkannt werden.

Mithilfe der Cloud-basierten Analysen können Forscher schneller herausfinden, ob – und wenn ja zu welchen – Nebenwirkungen es kommt. Aus den so gewonnenen Daten lassen sich Rückschlüsse auf eine angepasste Dosierung und somit eine bessere Behandlung schließen.

Folgeprojekt bindet bildgebende Verfahren ein

Das cloud4health-Projekt kann als Vorläufer zur Etablierung von Technologien für weitere Big-Data-Analysen gesehen werden, indem es Daten wie Laborwerte und Freitexte erschließt. Doch dies ergibt noch kein vollständiges Bild des Patienten. Bildgebende Verfahren, wie beispielsweise Röntgen, CT oder MRT, sowie Genanalysen tragen ebenfalls zu einem besseren Verständnis der Abläufe im Körper bei.

Für die ganzheitliche Auswertung der Patientendaten ist es daher sinnvoll, auch diese Daten zu sammeln und aufzubereiten. Die Herausforderung besteht dabei darin, die unzähligen Merkmale der Daten so aufzubereiten, dass sinnvolle medizinische Auswertungen ermöglicht werden. Zudem sind die anfallenden Datenmengen enorm, so dass große Speicher- und Rechenkapazitäten bereitgehalten werden müssen, um Auswertungen, die heute mehrere Tage dauern, zukünftig in wenigen Minuten zur Verfügung zu stellen.

Einen solch umfassenden Pool von Daten datenschutzgerecht aufzubauen und über verschiedene Anwendungen für die Patientenversorgung und Forschung nutzbar zu machen, ist das Ziel des neuen, auf drei Jahre angelegten Projektes „Klinische Datenintelligenz“.

In diesem Projekt kooperiert der Lehrstuhl für Medizinische Informatik seit Oktober 2014 mit der Siemens AG, dem Universitätsklinikum Erlangen (UKER), dem Deutschen Forschungszentrum für künstliche Intelligenz (DFKI), dem Institut für Frauengesundheit (ifg), dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS), der Charité Berlin und der Averbis GmbH. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms „Smart Data“ mit insgesamt 3,5 Millionen Euro gefördert.

Weiterführende Informationen finden Sie unter http://www.imi.med.uni-erlangen.de

Weitere Informationen:
Dr. Martin Sedlmayr
Tel.: 09131/85-26755
martin.sedlmayr@fau.de

Blandina Mangelkramer | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Cybersicherheit für die Bahn von morgen
24.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

nachricht Schutz vor Angriffen dank flexibler Programmierung
22.03.2017 | FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise