Projekt: Corona Analytics Service (CAS)

In der aktuellen Herausforderung einer weltumspannenden Corona-Pandemie wollen wir mit unserer Kompetenz in der Datenanalyse dazu beitragen, diese zu bewältigen.

Um dieses Ziel schnellst möglich zu verwirklichen ist in Zusammenarbeit von GCAM und dem Beratungshaus INFOMOTION der Corona Analytics Service (CAS) entwickelt worden. Mit den beiden Komponenten, dem Analytics Dashboard und dem Analytics Service on Request, entsteht Mehrwert aus den Daten, der einzelnen Personen, Organisationen und der Gesellschaft zugutekommt. Der Analytics Service on Request bietet Organistationen individuelle, weiterführende Corona Analysen auf Anfrage.

Corona Dashboard

Das interaktive Public Corona Analytics-Dashboard bietet Informationen rund um die hoch dynamische Entwicklung der Covid-19-Pandemie.

Mit der Einbindung und Analyse der, von der Johns Hopkins University und dem Robert Koch-Institut erhobenen Daten, bietet das Dashboard einen Überblick der weltweiten Entwicklung von Infektionsraten, Todesfällen und Genesungen.

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Projekt: M²OLIE

Der Forschungscampus „Mannheim Molecular Intervention Environment“ – M²OLIE – gehört zu den aktuell neun geförderten Forschungsprojekten, die im Rahmen des Wettbewerbs „Forschungscampus – öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen“ am 25. September 2012 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung ausgezeichnet wurden. Im Juni 2019 startete M²OLIE in die zweite Förderphase (2019-2024).

Das Ziel von M²OLIE ist die Etablierung einer patientenzentrierten und zeitoptimierten Infrastruktur für innovative Tumortherapien mittels molekularer Intervention im Rahmen eines One-Stop-Shops.

In einem multidisziplinären Entwicklungszentrum mit Partnern aus der Industrie, Forschung und dem öffentlichen Leben werden im Rahmen von drei Verbundprojekten neue Verfahren für die molekulare Bildgebung, die Diagnostik und die therapeutische Intervention von oligometastasierten Patienten im klinischen Alltag entwickelt. Damit die Effizienz der Behandlung in einem reibungslosen Closed-Loop-Prozess gewährleistet ist, werden gleichzeitig ein Prozessmodell und ein klinisches Prozessmanagement-System zur Etablierung der organisatorischen Abläufe aufgebaut. Damit wird sichergestellt, dass der gesamte Prozess von der Patientenaufnahme über die Diagnostik bis zur abschließenden Therapiemaßnahme und Entlassung der/des Patientin/en im kürzest möglichen Zeitraum durchgeführt werden kann.

Der Closed-Loop-Prozess von M²OLIE startet mit der Patientenaufnahme (oben links). Es folgt die Erstellung der elektronischen M²OLIE-Patientenakte unter Verwendung der Patientendaten aus MIRACUM und eine Übernahme durch die automatisierte Prozesssteuerung mit iterativem Durchlaufen von verschiedenen Behandlungsabschnitten (multimodale (prä-)interventionelle Bildgebung, automatisierte Biopsie, molekulare Biopsieanalyse, individuelle minimal-invasive Therapie). Die finale Therapieentscheidung durch das Ad-hoc-Tumorboard (oben Mitte) wird dabei unter anderem auf Basis des Vorschlags des digitalen Expertensystems getroffen. Der Patient verlässt den Closed-Loop aufgrund seiner Entlassung ohne oder mit nachfolgender medikamentöser Tumortherapie (oben rechts). Die blaue Hintergrundfläche symbolisiert den „Data Lake“, in dem alle Daten gespeichert, verarbeitet und bei Bedarf zur Verfügung gestellt werden.

GCAM ist im Rahmen des M²OLIE-Projekts für die Entwicklung des „Data Lakes“ verantwortlich. In der ersten Förderphase erfolgte die Konzeption der Datenplattform unter den strengen Anforderungen, die an eine medizinische Anwendung gestellt werden. In der aktuellen zweiten Förderphase erfolgt die technische Umsetzung. Für den Aufbau des Data Lakes als integrierte Datenbasis aller Prozessbeteiligten werden alle relevanten klinischen Basissysteme angebunden.

Im ersten Schritt der Implementierung wurden Schnittstellen für die beiden medizinische Datenstandards – HL7 und DICOM – in den „Data Lake“ aufgenommen.

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Projekt: Hepatocellular Carcinoma (HCC)

Das erste Projekt, welches den Startpunkt für den vom GCAM verantworteten Datenbestand bildete, befasst sich mit Hepatocellular carcinoma (HCC), dem Leberkarzinom. In Kooperation mit der Universitätsmedizin Mannheim wird der gesamte klinische Prozess von der Diagnose bis zur Nachsorge gemeinsam von Ärzten und den Datenexperten von GCAM analysiert, um zu ermitteln, wie die Daten genutzt werden können.

Daraufhin beginnen die Experten von GCAM, die Daten des Prozesses aus den verschiedenen Quellen abzurufen und an einer zentralen Stelle zusammenzuführen. In enger Absprache mit den Ärzten werden regelmäßig die Analysemethoden und -ergebnisse sowie der Projektverlauf – insbesondere inhaltlich – betrachtet, hinterfragt und angepasst. Als Abschluss und Ergebnis eines ersten Durchlaufs stehen dem medizinischen Fachpersonal der Universitätsmedizin Mannheim strukturiert integrierte Einblicke auf den gesamten klinischen Verlauf der Diagnose und Behandlung zur Verfügung. Desweiteren besteht auch die Möglichkeit, die Fülle an Daten zu analysieren und daraus neue Erkenntnisse zu gewinnen. Anschließend können aus dem kompletten Datenbestand mit innovativen Methoden, wie z.B. dem maschinellen Lernen, neue Erkenntnisse gewonnen werden, die der Betrachtung mit klassischen Analysemethoden ansonsten verborgen geblieben wären.