KI/Bioinformatik

IDie Digitalisierung der Versorgungs-/Forschungsprozesse im BZKF führt zu klinischen Daten, Bilddaten, Bioprobeninformationen und molekularen Daten, die für innovative Verfahren der Bioinformatik und der Künstlichen Intelligenz nutzbar gemacht werden. 

Konzept:

Mittels Digitalisierung sollen  onkologische Versorgungs- und Forschungsprozesse optimiert und die ärztliche Entscheidungsfindung unterstützt werden. Die dabei entstehenden Datenbestände der BZKF-Partner sollen standortbezogen integriert und standortübergreifend harmonisiert werden. Dabei sind internationale Standards (HL7 FHIR, IHE, SNOMED CT, LOINC, ICD-10/O, ADT-Datensatz, Kerndatensatz der MII, EPA MIOs, …) zu berücksichtigen.  In enger Abstimmung und Kooperation mit der BZKF AG IT sind zunächst grundlegende Basisinfrastrukturen zu definieren, zu konzipieren und zu etablieren.

Ausgangslage

» Tumordokumentationssystem an jedem Standort
» Biobankmanagementsystem an jedem Standort
» Keine Standorte übergreifende Datennutzung für wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn

Handlungsfelder

» Datenintegration
» Harmonisierung auf gemeinsames Datenmodell
» föderierte Auswertungen
» standardisierte bioinformatische Pipelines
» verteiltes Maschinelles Lernen
» gemeinsame Lösung zur Therapieunterstützung im Molekularen Tumorboard

Mehrwert

» neue KI-basierte Klassifikations-ansätze und Prognosemodelle
» Unterstützung der Ärzt*innen bei Therapieentscheidungen
» Bessere Versorgung onkologischer Patient*innen

Meilensteine:

Um für Leuchtturmprojekte in den Bereichen Künstliche Intelligenz und Bioinformatik eine ausreichend große gemeinsam und standortübergreifend nutzbare Datenbasis zu haben, sind im BZKF zunächst möglichst zeitnah grundlegende IT-Infrastrukturen zu etablieren. Hierzu soll eine enge Abstimmung mit der BZKF AG IT erfolgen. Gleichzeitig werden dabei Vorarbeiten aus Projekten der Medizininformatik Initiative berücksichtigt.

Meilensteine bis Ende 2021:

» Absegnung eines Konzepts zum Aufbau eines BZKF-Forschungsdatenportals:
– Konzept Stufe 1 – klinische Basisdaten & ADT-Daten & Bioprobeninformation
– Konzept Stufe 2 – erweiterte onkologische Daten & molekularbiologische Daten
» Prototypische Installation standardisierter bioinformatischer Pipelines und von cBioPortal in den Molekularen Tumorboards der BZKF-Standorte
» Abstimmung der Analysekompetenzen und des Analyse portfolios zwischen den Standorten
» Abstimmung mit den Leuchttürmen OMICS und MolTB
» Konzeptuelle Abstimmung zu verteilten Analysen und föderiertem Maschinellen Lernen

Langfristige Ziele:

» Etablierung eines BZKF-weiten Forschungsdaten-Repositories mit klinischen Daten, Bilddaten, Probeninformationen und molekularen Daten
» Effiziente digitale Visualisierung Molekularbiologischer Analyseergebnisse
» Standortübergreifende Entscheidungsunterstützung bei der Therapiefindung in Molekularen Tumorboards
» Entwicklung innovativer bioinformatischer Pipelines und neuer KI-basierter Entscheidungsunterstützung

Sprecher:

Prof. Dr. Hans-Ulrich Prokosch, Universitätsklinikum Erlangen

Staus Quo (September 2023):

BZKF Lighthouse project AI and Bioinformatics.pdf