Die intelligente Nutzung von Big Data ermöglicht es Gesundheitseinrichtungen, Patienten besser zu versorgen und noch wirtschaftlicher zu arbeiten.

Das wissenschaftliche und wirtschaftliche Potential großer Datenmengen und ihrer intelligenten Nutzung in der Gesundheitsbranche ist enorm. Täglich entstehen in Krankenhäusern, Arztpraxen und Therapiezentren mehrere Terrabyte heterogene Daten: Röntgenbilder, EKGs, MRTs, Blutbilder und ärztliche Befunde als Text-, Bild-, Audio- und Videodateien. Diese Daten liegen brach, befinden sich meist ungenutzt und isoliert auf einzelnen Servern oder werden nicht gespeichert.

Eine bessere Vernetzung, korrekte Analysen, Aufbereitung und Bereitstellung – der Prozess, der Big Data zu Smart Data macht – hingegen könnte das Gesundheitswesen revolutionieren. Patienten und Gesundheitseinrichtungen würden von der Erforschung, Entwicklung und dem Einsatz entsprechender Technologien profitieren. Diagnosen wären früher möglich, Therapien Erfolg versprechender, und Krankenhäuser könnten dank der „veredelten“ Daten – also Smart Data – effektiver und wirtschaftlicher arbeiten.

Wichtige Impulse für die personalisierte Medizin

Ob bei der Erforschung von Erbkrankheiten, der Überwachung von Vitalparametern oder in der personalisierten Medizin: Die problemlose Verfügbarkeit relevanter personenbezogener Daten kann den Unterschied ausmachen, ob Krankheiten korrekt und rechtzeitig erkannt werden und eine Behandlung gelingt oder wertvolle Zeit verloren geht. Da die im Gesundheitswesen anfallenden Daten jedoch stets datenschutzrechtlich sensible Informationen enthalten, muss ihre Verarbeitung und Bereitstellung höchsten Anforderungen in Bezug auf Datenschutz und Datensicherheit unterliegen.

Dieses Spannungsfeld ist oft schwer aufzulösen. Daher sind so schnell wie möglich entsprechend datenschutzkonforme Rahmenbedingungen zu schaffen, damit Smart-Data-Technologien ihr volles Potential entfalten können. In dem Zusammenhang ist es enorm wichtig, sich stets die Fortschritte vor Augen zu halten, die durch IT-gestützte Analyse-Tools in der Medizin erreicht werden können. Vor allem im Bereich der personalisierten Medizin finden sich gute Beispiele, wie der Einsatz von Smart-Data-Diagnose und –Therapie optimieren kann.

Personalisierte Medizin

So erzielt die personalisierte Medizin dank der Fortschritte im Bereich der Molekularbiologie sowie der Biotechnologie verknüpft mit Big-Data-Technologien vor allem in der Onkologie große Erfolge. Da kein Tumor dem anderen gleicht, ist die Berücksichtigung individueller Aspekte bei der Behandlung durch den Mediziner entscheidend, wenn eine Therapie Wirkung zeigen soll. Weil nur ein Teil der Krebserkrankten auf eine herkömmliche Chemotherapie anspringt, erhalten Patienten möglichst individuell angepasste und wirkungsvollere Behandlungen. Durch IT-gestützte DNA-Analysen können u.a. potentiell wirkungslose Therapiemethoden mit starken Nebenwirkungen vermieden und dem Patienten unnötige und unangenehme Umstände erspart werden.

Auch bei der Behandlung der Erbkrankheit Mukoviszidose setzt man auf die Zuhilfenahme von Smart-Data-Methoden. Durch eine IT-gestützte Gensequenzierung ist es möglich, Therapieansätze zu entwickeln, die auf den jeweiligen Patienten individuell zugeschnitten sind, was zu einer deutlichen Verbesserung der Lebensqualität führt. Gerade in Anbetracht der niedrigen Lebenserwartung von Mukoviszidose-Erkrankten spielt die Früherkennung, aber ebenso die optimale Behandlungsmethode eine entscheidende Rolle.

Sogar für Infarkt-Betroffene kann Smart Data hilfreich sein. Durch die automatische Analyse von EKG-Daten können frühzeitig Abweichungen und Unregelmäßigkeiten bei der Herzfrequenz festgestellt und über einen längeren Zeitraum einfach und zuverlässig – unabhängig von der medizinischen Einrichtung oder dem behandelnden Arzt – beobachtet werden. Die Früherkennung einer Abweichung vom „normalen“ Verlauf verringert das Risiko um ein Vielfaches, innerhalb eines Jahres einen neuen Infarkt zu erleiden.

Vernetze OP-Säle sparen Kosten und Zeit

Smart Data führt zu einer deutlichen Verbesserung der Patientenversorgung und kann sich positiv auf die Wirtschaftlichkeit und Effektivität einer Gesundheitseinrichtung auswirken. Ein gutes Beispiel für die Optimierung der Abläufe in Krankenhäusern sind vernetzte OP-Säle, die intelligent und effizient arbeiten. Der OP-Bereich ist hochkomplex und der teuerste Bereich eines Krankenhauses, der reibungslos mit hoher Qualität funktionieren muss.

Dies kann durch Smart-Data-Technologien verbessert werden. Ein Förderprojekt des Technologieprogramms „Smart Data – Innovationen aus Daten“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit dem Namen „InnOPlan – Innovative, datengetriebene Effizienz OP-übergreifender Prozesslandschaften“ setzt genau hier an. Es möchte die Optimierung von Prozessen in und um den Operationssaal durch eine intelligente Verarbeitung von Daten vorantreiben. So können klinische und logistische Workflows, wie die OP-Planung, die Operation selbst und die Verfügbarkeit von entsprechend qualifiziertem Personal und Geräten, verbessert werden.

Konkret erforscht „InnOPlan“, wie Medizingeräte gestaltet werden können, damit sie zu intelligenten Datenlieferanten werden. Das Projekt InnOPlan verfolgt das Ziel, die bereits sehr leistungsfähigen Medizinprodukte so zu erweitern, dass diese nicht nur ihre technische Funktion erfüllen, sondern zusätzlich eine Datenintelligenz geschaffen wird, die helfen soll, klinische Prozesse dank strukturierter Informationen noch vernetzter und effizienter zu gestalten. Aus den großen Datenmengen werden nützliche Informationen herausgelesen und zur Verfügung gestellt. So kann z. B. der Arzt, der die nächste OP plant, bereits im Vorfeld erkennen, wann die noch laufende Operation beendet sein wird. Anhand der von den Geräten analysierten Daten kann die momentane Phase erkannt und der nächste Schritt geplant werden. So können die äußerst kostspieligen Leerzeiten der OP-Säle vermieden werden.

Die Beispiele zeigen, wie sich das Gesundheitswesen dank Smart-Data-Technologien nicht nur aus Sicht der Patienten revolutionieren lässt, sondern wie sich neue Entwicklungen wirtschaftlich auf Gesundheitseinrichtungen auswirken. Vor allem in Hinblick auf den demografischen Wandel und weiter ansteigende Kosten in der Patientenbehandlung sind Smart-Data-Lösungen unabdingbar, um das Gesundheitssystem zukunftsfähig zu machen.