MIRACUM vereint zehn Universitätsklinika, zwei Hochschulen und einen Industriepartner aus sieben deutschen Bundesländern. Ziel ist es, klinische Daten, Bilddaten und Daten aus molekularen/genomischen Untersuchungen sowohl standortbezogen als auch standortübergreifend über modular aufgebaute, skalierbare und föderierte Datenintegrationszentren für innovative Forschungsprojekte nutzbar zu machen. Neben der, mit solchen Datenintegrationszentren grundsätzlichen, Möglichkeit der Durchführung von Machbarkeitsstudien, Beobachtungsstudien und der Untersuchung von „Real World Pathways“ in großem Maßstab, wird MIRACUM die Rekrutierung von Patienten für klinische Studien, die Entwicklung von Prädiktionsmodellen und die Präzisionsmedizin unterstützen. Um die Biomedizinische Informatik und Medical Data Science zu stärken, wurden an den MIRACUM Standorten bereits zehn neue Professuren ausgeschrieben und weitere werden folgen. Zudem soll ein gemeinsames, standortübergreifendes Masterstudium zu „Biomedical Informatics und Medical Data Science“ aufgebaut werden.
Das Konsortium MIRACUM wird in der Aufbau- und Vernetzungsphase seit Januar 2018 vom BMBF gefördert.
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Datenintegrationszentren
Die Etablierung von Datenintegrationszentren und deren föderierte Nutzung basiert auf MIRACOLIX: einem Ökosystem von modular gestalteten und wiederverwendbaren Open-Source-Tools, die in den kommenden Jahren schrittweise konzipiert, entwickelt bzw. auf die MIRACUM-Anforderungen adaptiert und in die Infrastruktur der zehn Datenintegrationszentren integriert werden.
Die Datenflüsse, ausgehend von den Routinesystemen der Krankenversorgung, werden unter strikter Berücksichtigung der TMF-Empfehlungen aus dem generischen Datenschutzkonzept sowie der jeweiligen Patienteneinwilligungen, etabliert, um – auf die unterschiedlichen Analyseverfahren und Datentypen zugeschnittene – Forschungsdaten-Repositories zu befüllen.
Die standortübergreifende Datennutzung und -analyse beruht auf dem Konzept der föderierten und dezentralen Datenhaltung und der Philosophie „Bring the analysis to the data“.
Use Cases
Alerting in Care – IT Support for Patient Recruitment: Klinische Studien scheitern häufig bereits an der zu geringen Rekrutierung passender Studienteilnehmer/innen. Um die Rekrutierungsprozesse durch IT-Verfahren und vorhandene Routinedaten zu unterstützen, werden wir an jedem unserer Universitätsklinika entsprechende Rekrutierungsplattformen in die KIS-Umgebungen integrieren und die Dokumentationsqualität und Vollständigkeit der für die Rekrutierung herangezogenen Datenelemente kontinuierlich mittels regelmäßiger Evaluationen und Feedbackschleifen verbessern.
From Data to Knowledge – Clinico-molecular predictive knowledge tool: Mit dem schrittweisen inhaltlichen Ausbau der Datenintegrationszentren wird eine Basis gelegt, um Patientenkohorten anhand von klinischen Parametern, Biomarkern und molekularen/genomischen Untersuchungen zu identifizieren und in Subgruppen zu stratifizieren, so dass auf diese jeweils zugeschnittene Prädiktionsmodelle entwickelt werden können. Mittels FHIR-basierter, in die jeweiligen KIS-Umgebungen eingebetteter Smart-Apps werden die Prädiktionsmodelle in den Klinikalltag zurück gespielt und Ärzte in ihren diagnostischen und therapeutischen Entscheidungen unterstützt. Der klinische Fokus wird hierbei zunächst auf Lungenerkrankungen und Patienten mit Hirntumoren gelegt.
From Knowledge to Action – Support for Molecular Tumor Boards: Die Präzisionsmedizin ist im Kontext der Versorgung von Tumorpatienten bereits sehr weit fortgeschritten. Für viele Tumore kann man heute sogenannte “Driver Mutations” mittels tiefer genetischer Charakterisierung identifizieren und diese sehr gezielt therapieren. In Molekularen Tumorboards (MTB) laufen letztendlich alle klinischen Informationen und Bilder, sowie molekulare/genetische Untersuchungsergebnisse zur interdisziplinären Entscheidungsfindung zusammen. In diesem Kontext hat es sich MIRACUM zur Aufgabe gestellt, die komplexen Prozesse der Qualitätssicherung, Datenaufbereitung, Datenintegration und Informationsrecherche zwischen den genetischen Hochdurchsatzanalysen und der medizinischen Therapieentscheidung, mit innovativen IT-Lösungen zu optimieren und den Klinikern durch effiziente Datenvisualisierungen eine Entscheidungsunterstützung zu bieten.
Datennutzungskonzept
Vertreter/innen des MIRACUM Konsortiums haben sich in der Konzeptphase mit großem Einsatz in die Arbeiten der vom Nationalen Steuerungsgremium (NSG) der BMBF MI-I eingerichteten Arbeitsgruppen eingebracht. Unser Ziel ist es, in allen Formen der Datennutzung immer eng angelehnt an die, auf zentraler Ebene definierten, Empfehlungen und Interoperabilitätsvorgaben zu agieren. Auf dieser Basis wurden mittlerweile an allen zehn MIRACUM Standorten "Datennutzungs- und -freigabe-Committees" eingerichtet und "Datennutzungs-/-freigabe-Policies" etabliert. Erste klinische Fragestellungen und Nutzungsanfragen (unter anderem auch eine konsortiumsübergreifende Auswertung im Rahmen der Demonstratorstudie des NSG) wurden von diesen bereits geprüft und freigegeben, so dass die entsprechenden föderierten Analysen durchgeführt und, basierend auf deren Ergebnissen, schon erste Publikationen auf den Weg gebracht werden konnten.
Maßnahmen zur Stärkung der Medizininformatik
- Einrichtung eines standortübergreifenden, berufsbegleitenden Masterprogramms „Biomedical Informatics and Medical Data Science“ als nicht-konsekutives Masterstudium in Teilzeit. Der Master qualifiziert für wissenschaftliche Forschung und Führungsaufgaben im Gesundheitssektor
- Gemeinsames PhD Programm in „Biomedical Informatics and Medical Data Science“ für Mediziner, Biomedizinische Informatiker, Naturwissenschaftler und Wissenschaftler der Biomedizinischen Technik
- Trainingsprogramme/Online-Übungen in Medical Data Science für Ärzte und medizinische Forscher als Zielgruppe
- Summer Schools speziell für MIRACUM Mitarbeiter/innen, aber auch offen für Interessenten aus anderen Konsortien
- Trainingsprogramm für MIRACUM Mitarbeiter mit regelmäßigen Webinaren, Online-Übungen und Hospitationen an den jeweils anderen MIRACUM Standorten
- Jährliche Symposien
Im Rahmen der Konzeptphase des Förderprogramms Medizinische Informatik, hat das Konsortium ein Detailkonzept zur Etablierung von Datenintegrationszentren, standortübergreifender Datennutzung, zur Modul-Entwicklung zur Unterstützung der Use Cases, der Evaluation der Use Cases sowie zur Weiterentwicklung der Medizinischen Informatik in Forschung und Lehre erarbeitet.
Für die Nachhaltigkeit des Gesamtprojekts ist eine kontinuierliche Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses notwendig. Deshalb wurde ein Aus- und Weiterbildungskonzept Medizinische Informatik mit Schwerpunkt "Data Science in Medicine" erarbeitet. Ziel war die Erstellung eines umfassenden Projektplans unter Berücksichtigung der jeweiligen Ausgangsituation der beteiligten acht Standorte sowie des internationalen Entwicklungsstandes.
Um zunächst einen Überblick zum internationalen State of the Art zu gewinnen, haben Mitglieder des Konsortiums eine Informationsreise in die USA durchgeführt und Standorte besucht, die im Kontext Data Integration/Sharing als exzellent ausgewiesenen sind.
Die Arbeit erfolgte in drei Arbeitsgruppen: Datenintegrationszentren, Use Cases und Stärkung der Medizinischen Informatik. Am Ende der Konzeptphase erfolgte die endgültige Abstimmung in einem Workshop des Steering Boards.
