Die digitale Transformation im Gesundheitswesen

Advanced Imaging Utilization
by Digital Data Application in Baden-Württemberg
(PC3-AIDA)

Das Photon-Counting (PC)-CT-AIDA-Konsortium

Nachdem im Vorgängerprojekt PC3 die hochinnovative „Photon-Counting“-Computertomographie-Technologie (PC-CT) an drei klinischen Standorten erfolgreich etabliert wurde, wird das neue Konsortium im Verbundprojekt „Advanced Imaging Utilization by Digital Data Application in Baden-Württemberg“ (PC3-AIDA) die Bilddateninfrastruktur „teamplay digital health platform connect“ (tdhp) an vier klinischen Standorten implementieren. In dem vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg im Rahmen der dritten Förderrunde des Forums Gesundheitsstandort  geförderten Verbundvorhaben der Universitätsklinika Freiburg, Mannheim, Tübingen, und Ulm sowie den Partnern Siemens Healthineers und der BIOPRO Baden-Württemberg soll die von Siemens Healthineers entwickelte tdhp die vier Universitätskliniken digital miteinander vernetzen. Dies ermöglicht in erster Linie den Austausch der im Vergleich zur normalen CT-Technologie deutlich höher aufgelösten und umfangreicheren Photon Counting-CT-Bilddaten. Die wirtschaftliche Anschlussfähigkeit durch die Vernetzung von und Kooperationen mit baden-württembergischen kleinen und mittleren Unternehmen (KMUs) und Start-ups wird erneut aktiv von der BIOPRO forciert. In einer späteren Projektphase sollen zudem das Robert-Bosch-Krankenhaus in Stuttgart und das Städtische Klinikum Karlsruhe an die tdhp angeschlossen werden. 

Neben ihrer vernetzenden Funktion bietet die tdhp auch eine geeignete Basis zur Integration unterschiedlichster künstlicher Intelligenzen (KI) und erleichtert damit die Kooperation mit anderen KMUs und Startups im Medizin-Software- und Medizintechnik-Sektor. Bereits in der Anfangsphase von PC3-AIDA wird die in Freiburg entwickelte KI-Forschungsplattform NORA in die tdhp integriert. NORA ist in der Lage, anhand multimodaler Daten, wie MRT-Bilddaten und Blutwerten, Diagnosen zu stellen und somit das klinische Personal erheblich zu unterstützen.

Das PC3-AIDA-Konsortium hat sich zum Ziel gesetzt, mit der tdhp den Grundstein für den Baden-Württemberg-weiten Austausch von Gesundheitsdaten zu legen.
Die Standorte des PC3-AIDA-Konsortiums in Baden-Württemberg.

Zusammenarbeit von PC3-AIDA, MEDI:CUS und ZPM

Das Translations-Potential dieses digitalen Ökosystems wird sich in der geplanten Versorgung der Zentren für Personalisierte Medizin (ZPM) mit den KI-generierten Ergebnissen der Bilddatenauswertung zeigen. Die ZPM haben sich zum Ziel gesetzt, die Individualität in der Behandlung von Patientinnen und Patienten durch eine verstärkte Vernetzung entsprechender Expertinnen und Experten verschiedenster Fachrichtungen zu steigern. 

Darüber hinaus wird innerhalb von PC3-AIDA eine enge Zusammenarbeit mit dem ebenfalls in der dritten Förderrunde des Forums Gesundheitsstandort Baden-Württemberg geförderten zentralen Infrastrukturprojekt Multicloud (MEDI:CUS) angestrebt, um eine Kompatibilität der beiden Systeme sicherzustellen und bei der Konzeption der Multicloud als praktisches Anwendungsbeispiel zu dienen. Die Multicloud soll durch die Datenschutz-konforme Vernetzung von Akteurinnen und Akteuren aus Gesundheitsversorgung, -forschung, -lehre und -industrie die digitale Nutzung von Gesundheitsdaten zum Patientinnen- und Patienten- sowie Beschäftigtenwohl vorantreiben und so die Versorgung, Forschung und Lehre in Baden-Württemberg weiter verbessern.

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Die teamplay digital health platform vernetzt alle Akteurinnen und Akteure des Gesundheitswesens

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Die von Siemens Healthineers entwickelte teamplay digital health platform (tdhp) ist eine IHE konforme „Platform as a Service“ (PaaS)-Infrastruktur, an die sich Teilnehmer aus dem Gesundheitswesen, wie Kliniken oder niedergelassene Leistungserbringer, anbinden können. Durch diesen Dienst wird den Teilnehmern die Möglichkeit geboten zur:

  • Zusammenarbeit über einrichtungsübergreifende Arbeitsabläufe zwischen Leistungserbringern und den Austausch von Informationen
  • Verbindung mit den elektronischen Gesundheitsaktensystemen (eGA) z.B. der Krankenkassen und der von der gematik GmbH konzipierten elektronischen Patientenakte (ePA) 1
  • Nutzung innovativer Dienstleistungen angebundener Anbieter (Mehrwertdienste), wie z.B. Systeme zur Behandlungsunterstützung und Terminmanagementsysteme.

Die Symbiose der tdhp und den Mehrwertdienst-Partnern von Siemens Healthineers ermöglicht bereits jetzt eine umfassende Versorgung von Patientinnen und Patienten von der Erstvorstellung, über die initiale Diagnostik und die Therapieplanung bis hin zur Therapiebegleitung. Etwaige Dienstleistungslücken werden im Laufe des Projektes im Rahmen von möglichen Kooperationsanbahnungen mit weiteren Mehrwertdienstanbietern analysiert. Dies soll in einem lückenlosen digitalen Ökosystem für Gesundheitsdaten in Baden-Württemberg resultieren. 

Zudem startete die Universitätsmedizin Mannheim die Nutzung der tdhp in einer speziellen bettenführenden Abteilung, dem sogenannten „INSPIRE Living Lab“. In dieser Umgebung werden neue digitale Dienste in der Praxis erprobt und sowohl von Anwendern als auch von Patientinnen und Patienten bewertet. Die tdhp bildet dafür das Clinical Data Repository, um als Brücke zwischen der Haus-IT und den neuen Diensten eingesetzt zu werden. 

1 in zukünftigen Versionen geplant; eine Verfügbarkeit kann nicht garantiert werden

Die teamplay digital health platform connect erlaubt es verschiedene Mehrwertdienste im Rahmen der Patient Journey mit einzubinden. © Siemens Healthineers

Die Komponenten der teamplay digital health platform

Durch die Anbindung eines Teilnehmers an die tdhp wird dieser in die Lage versetzt, Dokumente mit weiteren gekoppelten Akteurinnen und Akteuren über die Plattform auszutauschen. Hierzu wird im Rechenzentrum des Beteiligten durch Siemens Healthineers der Konnektor (Software) installiert, der dessen Systeme mit den Zentralkomponenten der tdhp verbindet. 

Über diesen Konnektor werden Patientinnen und Patienten, welche in die Nutzung der tdhp eingewilligt haben, mit der bei dem Teilnehmer lokal verwendeten Patientenkennung registriert. Die tdhp ist eine IHE-konforme Infrastruktur und setzt auf offene, internationale Standards. Zur Beschreibung der Dokumente dienen die Ergebnisse der Arbeitsgruppe „XDS Value Sets für Deutschland“ von IHE Deutschland. Grundlage jeglicher Aktivitäten der Plattform-Teilnehmer ist die Einverständniserklärung der betroffenen Patientinnen und Patienten. Die tdhp bietet hierzu ein zentrales und flexibles Berechtigungssystem. Auf diese Weise wird ein hoher Grad an Datenschutz – unabhängig von den Fähigkeiten der lokalen Systeme der Leistungserbringer – sichergestellt.

Diese Standardisierung und die Möglichkeit, sowohl DICOM-, als auch Nicht-DICOM-Daten austauschen zu können, erlaubt es den angebundenen Akteurinnen und Akteuren, an jedem Standort auf alle relevanten Patientendaten zuzugreifen. Mit dieser holistischen Patientensicht können die zu entwickelnden KI-Algorithmen auf Bilddaten oder einer Kombination von Bilddaten und beispielsweise Laborwerten der Patientinnen und Patienten basieren. Eine dieser zu integrierende KI-Technologien ist die an der Universitätsklinik Freiburg entwickelte Bildgebungsplattform NORA. Die Plattform erlaubt nicht nur die Abbildung des kompletten Daten-Workflows, sondern ermöglicht es auch, durch Vernetzung über teleradiologische Technologien zu einem multizentrischen Daten-Hub standardisierte Schnittstellen für weitere Partner aus Forschung und Industrie bereitzustellen.

Schematische Darstellung der genutzten Infrastruktur des PC3-AIDA-Projektes. Hierbei stellt die teamplay digital health platform connect das zentrale Datendrehkreuz © Siemens Healthineers

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