Gesund dank Big Data

Von Smart Data Vor 2 MonatenKeine Kommentare
Home  /  Gesundheit  /  Gesund dank Big Data

Wer krank ist, geht zum Arzt. Und dann vielleicht noch zum Spezialisten. Die Gesundheitskarte wird am Empfang ausgelesen, es werden Röntgenbilder angefertigt oder Blut abgenommen, eine Diagnose geschrieben, ein Rezept ausgestellt. Doch was passiert eigentlich mit all diesen Daten?
Arztpraxen und Krankenhäuser sind wahre Datenfabriken. Täglich laufen hier mehrere Terabyte strukturierter und unstrukturierter Daten auf: Patientendaten, Röntgenbilder, EKGs, MRTs, Blutbilder und ärztliche Befunde als Text-, Bild-, Audio- und Videodateien. Die Daten entstehen vor Ort, werden von externen Stellen geschickt oder dorthin weitergeleitet. Danach passiert aber in der Regel oft wenig mit diesen Daten: Sie liegen brach. Einmal abgelegt und archiviert, werden sie vergessen, eventuell beim nächsten Patientenbesuch noch einmal konsultiert und nach Ablauf der Aufbewahrungsfristen gelöscht. Dabei könnten diese Daten – anonymisiert, vernetzt und intelligent ausgewertet – an vielen Stellen helfen, etwa in der Forschung, bei der Vorsorge oder auch im Krankenhausmanagement. Dazu muss jedoch im Vorfeld ein entscheidender Schritt getan werden: Die vorliegenden heterogenen Datensätze müssen in Datenbanken zusammengetragen und nutzbar gemacht werden – denn nur so wird aus unstrukturierten Datenmengen Smart Data.

Daten sind im digitalen Zeitalter der Rohstoff für wirtschaftliche Wertschöpfung. Das US-amerikanische IT-Beratungs- und Marktforschungsunternehmen Gartner konnte in einer Studie die drei größten Herausforderungen im Umgang mit Big Data identifizieren. Dazu gehören die schiere Menge der Daten, ihre Vielfalt und hohe Dimensionalität sowie die Geschwindigkeit ihrer Erzeugung und Verarbeitung. Die Methoden und Herangehensweisen, die unter Smart Data zusammengefasst werden, helfen, der Datenmengen Herr zu werden, sie zu analysieren und zu interpretieren – und so intelligent zu nutzen. Ganz unterschiedliche Branchen können von Smart Data profitieren: Dazu zählen die Industrie, die Mobilität, der Energiesektor und auch die Gesundheitsbranche. Der Markt für intelligente Daten-Lösungen verzeichnete in den letzten Jahren ein rasantes Wachstum und es wird ihm eine glänzende Zukunft vorhergesagt: Allein das nächste Jahr wird ein Umsatz von über 50 Milliarden Euro prognostiziert. Deutschland hat gute Chancen, mit diesen Technologien international eine führende Rolle einzunehmen.

Daten helfen bei der Diagnose

Die Vision im medizinischen Umfeld besteht nun darin, sichere, vernetzte Datenbanken aufzubauen, die Ärzten vollen Zugriff auf die Daten ihrer eigenen Patienten erlauben und zugleich die anonymisierten heterogenen Datensätze aller Patienten automatisiert auszuwerten. Diese anonymen Datensätze können dann global vernetzt und zur Analyse genutzt werden. Für den einzelnen Patienten gilt: Die problemlose Verfügbarkeit seiner eigenen Daten sowie ein Abgleich mit globalen Datensätzen kann im Zweifelsfall den Unterschied ausmachen, ob eine Krankheit korrekt und rechtzeitig erkannt wird und eine Behandlung gelingt – oder wertvolle Zeit verloren geht.
Eine weitere Möglichkeit, die sich aus der Vernetzung von Patientendaten ergibt, ist die der ganzheitlichen Behandlungsansätze. Smart-Data-Analysen bieten die Möglichkeit, Krankheiten zu differenzieren, beispielsweise in der Onkologie. Hier besteht oft das Problem, dass Medikamente bei einigen Patienten anschlagen, bei anderen jedoch nicht. Das liegt in vielen Fällen daran, dass es verschiedene Untererkrankungen gibt, die unterschiedlich zu behandeln sind. Smart Data kann helfen, eben diese Untergruppen zu identifizieren. Wenn eine Analysesoftware erkennt, dass eine bestimmte Mutation den Krebs ausgelöst hat, kann diese gezielt behandelt werden. Durch datengestützte DNA-Analysen können also unter anderem potenziell wirkungslose Therapiemethoden mit starken Nebenwirkungen vermieden und dem Patienten unnötige und unangenehme Umstände erspart werden. Patienten erhalten so eine möglichst individuell angepasste und damit wirkungsvollere Behandlung.

Brustkrebs schneller erkennen

Auch für die Vorsorge ist Smart Data relevant, zum Beispiel bei der Brustkrebserkennung: Das Mammakarzinom ist der häufigste bösartige Tumor bei Frauen und die häufigste Todesursache zwischen dem 45. und dem 60. Lebensjahr. Um das Brustkrebsrisiko vorhersagen zu können und eine geeignete Therapie zu erstellen, werden unterschiedliche Informationen der Patientinnen ausgewertet, die wichtigsten sind dabei die Mammografien, MRT, also Bildinformationen, und die genetischen Faktoren. Momentan ist es aber nur sehr umständlich möglich, diese Daten miteinander in Verbindung zu bringen. Das Förderprojekt „KDI – Klinische Datenintelligenz“ des Technologieprogramms „Smart Data – Innovationen aus Daten“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) setzt genau hier an. Ziel des Projektes ist, die ganze Bandbreite unterschiedlicher Informationen, die aus der vollständigen elektronischen Patientenakte extrahiert werden könnte, zu vernetzen.

Dazu wird zunächst geklärt, wie so unterschiedliche Daten wie die Informationen aus der Krankenakte, Genomdaten und Radiologie- und Pathologieberichte gemeinsam ausgewertet werden können. Im Anschluss soll die Auswertung dieser umfangreichen und komplexen Patientendaten automatisiert und dadurch drastisch vereinfacht werden. Dazu wird ein Patientendaten-Modell entwickelt, in dem sich sämtliche verfügbaren Patientendaten aus unterschiedlichen Quellen integrieren lassen. Die Integration der Daten bildet die Grundlage für innovative Dienste zur Versorgung von Patienten und für die medizinische Forschung. Das Modell ist, einmal entwickelt und erprobt, auch auf andere Krankheitsbilder anwendbar.

Dosierung auf Datenbasis

Ein weiteres Fallbeispiel aus dem Projekt „KDI – Klinische Datenintelligenz“ ist die Medikamentengabe nach einer Nierentransplantation. Die Wahl und richtige Dosierung der Immunsuppressiva nach einer Organtransplantation ist ein Balanceakt, denn einerseits muss die Organabstoßung vermieden und andererseits sollen Nebenwirkungen minimiert werden. Der behandelnde Arzt muss aus verschiedenen Medikamenten, die zur Verfügung stehen, das individuell richtige in der passenden Dosierung für seinen Patienten auswählen. Dieser Vorgang ließe sich durch die Auswertung großer fallbezogener Datenmengen vereinfachen: Der Arzt könnte damit auf einen umfangreichen Erfahrungsschatz zurückgreifen, diesen filtern und so schneller das individuell passende Medikament in der optimalen Dosierung für seinen Patienten finden.

Daten schützen, um sie zu nutzen

Smart-Data-Lösungen können in einer solchen Situation aber nur weiterhelfen, wenn Datensätze von vielen anderen Patienten in derselben oder ähnlichen Situation vorliegen, so dass aus den Daten Relationen erkannt werden können. Auch über den zu behandelnden Patienten selbst muss detailliertes Wissen verfügbar sein. Allgemein gilt: Je mehr spezifische Informationen vorliegen und abgeglichen werden können, desto genauer kann die Analyse ausfallen. Dabei ist Datensicherheit das oberste Gebot. Die im Gesundheitssystem zirkulierenden Daten enthalten datenschutzrechtlich äußerst sensible Informationen, ihre Verarbeitung und Bereitstellung muss daher höchsten Ansprüchen hinsichtlich des Datenschutzes und der Datensicherheit genügen. Tatsächlich stellt dies in der Praxis eine große Herausforderung dar. Patienten wie Mediziner müssen Vertrauen in die Sicherheit der neuen Technologien fassen, um einer analytischen Verwendung der Daten zuzustimmen. Wenn das volle Potenzial dieser Smart-Data-Technologien genutzt werden soll, müssen so schnell wie möglich datenschutzkonforme Rahmenbedingungen geschaffen werden.

Operationssäle werden intelligent

Das Potenzial von Smart Data im medizinischen Bereich entfaltet sich auch im Krankenhausmanagement. Smart-Data-Lösungen führen nämlich nicht nur zu einer deutlichen Verbesserung der Patientenversorgung, sondern können sich auch positiv auf die Wirtschaftlichkeit und Effektivität einer Gesundheitseinrichtung auswirken. Das gilt besonders für Operationssäle – dem Herzstück jedes Krankenhauses. Der OP-Bereich ist hochkomplex, seine Ausstattung und sein Betrieb sind kostenintensiv – hier sollten alle Prozesse möglichst reibungslos und mit hoher Qualität funktionieren. Diese können durch Smart-Data-Technologien deutlich verbessert werden. Aus „normalen“ OPs werden vernetzte Operationssäle, die intelligent und effizient arbeiten.

Im Rahmen des Förderprojekts „InnOPlan – Innovative, datengetriebene Effizienz OP-übergreifender Prozesslandschaften“, ebenfalls Teil des Technologieprogramms „Smart Data – Innovationen aus Daten“ des BMWi, wird erforscht, wie Medizingeräte gestaltet werden können, damit sie zu intelligenten Datenlieferanten werden. Um diese Daten verarbeiten und aus der Masse die relevanten Daten herauslesen zu können, werden passende Werkzeuge und Methoden entwickelt. Darauf aufbauend wird versucht, die Nutzung der Daten mit Prozessen innerhalb und außerhalb des Operationssaals zu vernetzen, um klinische und logistische Arbeitsabläufe, die OP-Planung oder die Verfügbarkeit von Geräten zu optimieren. Anhand der von den Geräten analysierten Daten kann dann der momentane Status einer Operation erkannt werden. So ist beispielsweise der Arzt, der die nächste Operation durchführt, in der Lage bereits im Vorfeld zu erkennen, wann die noch laufende Operation beendet sein wird. Dieser Vorgang ermöglicht, die äußerst kostspieligen Leerzeiten der Operationssäle zu vermeiden.

Von Smart Data doppelt profitieren

Durch die verbesserte Organisation und die daraus resultierende optimierte Krankenhausauslastung profitiert das Krankenhaus in zweifacher Hinsicht: Zum einen kann das Hauptaugenmerk aller Prozesse wieder stärker auf die medizinische Aufgabe gelegt werden, da etwa Zeitaufwand und Arbeitskraft für die Organisation entfallen. Zum anderen ergeben sich durch die bessere Organisation und die gesteigerte Effizienz auch wirtschaftliche Vorteile für das Krankenhaus und in der Folge auch für das gesamte Gesundheitssystem. Die bereits beschriebenen Smart-Data-Analysen von Krankheitsverläufen und damit verbesserten Therapieansätze hätten eine verbesserte medizinische Versorgung für den Patienten zur Folge, was auch die Krankenkassen entlasten würde – und entsprechend auch die Krankenhäuser. Der Mehrwert von Smart-Data-Lösungen im medizinischen Bereich liegt daher sowohl auf der administrativen als auch auf der medizinischen Ebene.

Kategorien:
  Gesundheit, InnOPlan, KDI

Artikel teilen

Über

 Smart Data

  (2 Artikel)

Hinterlassen Sie einen Kommentar

Die E-Mail Adresse wird nicht veröffentlicht.