Kooperationen gehören zu den wichtigsten Möglichkeiten in der medizinischen Forschung und Versorgung. Derzeit ist eine unterstützende Infrastruktur für die sektorübergreifende medizinische Forschung jedoch noch nicht vorhanden. Durch die Medizininformatik Initiative (MII) wurden bereits erste technische und organisatorische Voraussetzungen für die gemeinsame Nutzung medizinischer Daten für die Forschung zwischen allen Universitätsklinika Deutschlands geschaffen. MiHUBx zielt darauf ab, die Konzepte, Werkzeuge und den Geist der MII in die regionale Versorgung Sachsens zu bringen. MiHUBx wird eine regionale Kerninfrastruktur etablieren, die auf den Spezifikationen der MII sowie den im MII-Konsortium MIRACUM entwickelten Open-Source-Werkzeugen basiert. Regionale Gesundheitsdienstleister werden in die Lage versetzt, als Mitglieder des MII-Netzwerks zu agieren. Am Klinikum Chemnitz wurde dabei bereits ein MII-konformes Datenintegrationszentrum (DIZ) aufgebaut. Die drei Use Cases (UCs) werden in MiHUBx spezifische Services entwickeln, die auf Daten, Terminologien und organisatorischen Maßnahmen der MiHUBx-Kerninfrastruktur basieren. Der Transfer in die Lehre wird zur Stärkung der digitalen Kompetenzen sowie zur Verbesserung der Akzeptanz und Teilnahme am MiHUBx-Netzwerk beitragen. Zusätzlich werden Rollout Use Cases zu einer Aufnahme neuer Hub-Mitglieder und Services führen und so eine Entwicklung des MiHUBx-Service-Portfolios zu einem offenen Ökosystem ermöglichen. Die Technische Universität Dresden wird durch sieben Institutionen vertreten: Zentrum für Medizinische Informatik (ZMI); Klinik und Poliklinik für Medizin III (MKIII); Zentrum für Personalisierte Onkologie und Translationale Medizinische Onkologie (NCT), NCT/UCC Dresden; Treuhandstelle der TUD (THS); BMBF MII Nachwuchsgruppe CDS2USE; Forschergruppe Digital Health (Fakultät für Wirtschaftswissenschaften). Das Zentrum für Evidenzbasierte Versorgung (ZEGV) steht im Use Case 2 – Gesundheitsmonitoring beratend zur Verfügung.

Kooperationen gehören zu den wichtigsten Möglichkeiten in der medizinischen Forschung und Versorgung. Während die sektorübergreifende Versorgung bereits in der Vergangenheit in verschiedenen Forschungsprojekten adressiert wurde, ist eine unterstützende Infrastruktur für die sektorübergreifende medizinische Forschung noch nicht vorhanden. Durch die Medizininformatik Initiative (MII) wurden und werden aktuell die technischen und organisatorischen Voraussetzungen für die gemeinsame Nutzung medizinischer Daten für die Forschung zwischen allen Universitätsklinika Deutschlands geschaffen. MiHUBx zielt darauf ab, die Konzepte, Werkzeuge und den Geist der MII in die regionale Versorgung im Bundesland Sachsen zu bringen. Die Juniorprofessur Media Computing der Technischen Universität Chemnitz (TUC) leitet und begleitet computerwissenschaftlich und -technisch einen der drei Anwendungsfälle von MiHUBx, den sogenannten Use Case1 (UC1) mit dem Namen "Ophthalmologie trifft Diabetologie". Sie ist zuständig für die digitale Vernetzung der medizinischen UC1-Partner. Ziel ist es systematisch, sektor- und disziplinübergreifend allgemeinärztliche, diabetologische und ophthalmologische Praxis- und Klinikdaten in einer mit der MII kompatiblen Infrastruktur zusammenzuführen und durch computergestützte Strukturierung, Homogenisierung und Aufbereitung mittels Textmining für Forschung und Studien nutzbar zu machen. Beispielhaft soll die chronologische Entwicklung von der Diabetesdiagnose bis zur diabetischen Augenerkrankung digital abgebildet und auf dieser Basis Verläufe der Sehschärfe (Visus) und des Blutzuckers (HbA1c) modelliert und Haltepunkte im Therapie- und Medikationsschema optimiert werden. Erste Algorithmen-Ergebnisse und ein Prototyp-Demonstrator für Visusverlaufsprognosen, u. a. beim Diabetischen Makulaödem, sind durch die gemeinsame Arbeit mit Augenärztinnen und Augenärzten der Augenklinik des Klinikums Chemnitz gGmbH entstanden und gerade in der wissenschaftlichen Begutachtung. Fachaugenärztinnen und -ärzte und Diabetologinnen sowie Diabetologen begleiten und evaluieren die Algorithmenentwicklung während des Projekts kritisch und fortlaufend gemeinsam mit Informatikern der TUC.

Ziel des MiHUBx-Projekts ist es, eine sektorübergreifende und dienstleistungsbezogene Infrastruktur zu entwickeln und zu implementieren, die eine effiziente Zusammenarbeit von verschiedenen Gesundheitsdienstleistern, Patientinnen und Patienten sowie anderen Organisationen ermöglicht. Die Umsetzung des Ansatzes kann zu einer signifikanten Steigerung der sektorübergreifenden Zusammenarbeit beitragen. Das Teilvorhaben an der Hochschule Mittweida bearbeitet wesentliche Aufgabenschwerpunkte des Use Case 1 "Ophthalmology meets Diabetology". Sein Ziel ist es, neue Therapieentscheidungshilfen für Patienten mit ophthalmologischen Erkrankungen zu entwickeln und diese mit neuen Erkenntnissen über die Korrelation zu diabetologischen Erkrankungen zu kombinieren. Kernaufgabe ist die digitale Integration der medizinischen Partner von UC1 mit dem gesamten Konsortium. Ziel ist es, Patientendaten aus der Diabetologie und der Augenheilkunde zu akkumulieren und zusammenzuführen, um so Patientenhistorien durchgängig von der Diabetesdiagnose bis zur diabetischen Augenerkrankung digital abzubilden. Auf dieser Basis sollen prognostizierbare Verläufe von Sehfähigkeit und diabetologischen Profildaten (insbesondere HbA1c) modelliert und Sollbruchstellen im individuellen Therapie- und Medikamentenschema optimiert werden. Dabei werden sowohl regelbasierte Ansätze als auch modernste Algorithmen aus dem Bereich des Deep Learning eingesetzt und evaluiert. Die Ergebnisse werden den medizinischen Partnern als digitale und verteilte Softwarelösung (Software-as-a-Service) zur Verfügung gestellt und in Form eines interaktiven grafischen Demonstrators für die Evaluation im unmittelbaren klinischen Einsatz erschlossen. Als wissenschaftlicher Partner übernimmt die HS Mittweida hierbei Aufgaben rund um die Anwendung und Optimierung von Verfahren zur KI-basierten ophthalmologischen & diabetischen Analyse und Therapievorhersage und zur KI-basierten Datenexploration und -visualisierung.

Die Klinikum Chemnitz gGmbH (KC) als Maximalversorger (1.800 Betten) mit jährlich über 110.000 neuen Patientendatensätzen im Krankenhausinformationssystem SAP ishmed möchte mit Unterstützung des Uniklinikum Dresden (UKD) ein vollwertiges Datenintegrationszentrum (DIZ) im Sinne der Medizininformatik-Initiative (MII) als Basis für folgende Zielerreichung aufbauen: 1) Aufbereitung/Normierung medizinischer Daten der KC gemäß Kerndatensatz; 2) Master-Patient-Index (MPI), Consent-Management und Pseudonymisierung; 3) Errichtung einer standardkonformen Datenaustauschplattform; 4) Umsetzung eigener Use Case "Ophthalmologie trifft Diabetologie" (UC1). Dazu engagieren sich zwei Abteilungen der KC: A) Informatik, B) Klinik für Augenheilkunde. Die Informatik führt die Errichtung des eigenständig geplanten DIZ des KC in enger Kooperation mit der UKD und ihren einbezogenen Einrichtungen durch und profitiert von deren Erfahrungen und denen des Konsortiums MIRACUM. Dass die Einrichtung bereits deutlich vorangeschritten ist, zeigen die bisherigen Ergebnisse: Der erfolgreiche Aufbau des Datenintegrationszentrums am KC. Das KC ist als erster kommunaler Maximalversorger Mitglied in der MII. Das DIZ soll neben den bestehenden DIZ in Dresden und Leipzig auch regional dazu dienen, eine Akquise und Standardisierung von medizinischen Daten aus der Region Südwestsachsen zur partnerschaftlichen Nutzung für Forschungszwecke mit den 28 Krankenhäusern im Cluster Chemnitz voran zu bringen. Die im DIZ KC aufbereiteten und selektiv extrahierbaren Medizindaten sollen mit rechtskonformen Verfahren innerhalb MIRACUM/MiHUBx, zur Nutzung bereitgestellt werden. Eine Anbindung an das Forschungsdatenportal (FDPG) ist ebenfalls für 2024 angestrebt. Wesentliche Komponente der aufzubauenden DIZ-Infrastruktur soll ein Plattformsystem für medizinische Daten unter Nutzung der Standards IHE und FHIR sein. Damit werden die Voraussetzungen für den im UC1 nötigen Austausch medizinischer Daten des Sächsischen Makulazentrums geschaffen und ein Grundstein für die Entwicklung KI/ML-basierter Tools zur Bildanalyse und Entscheidungsunterstützung gelegt. Dies wird in enger Zusammenarbeit mit der TU Chemnitz und der Hochschule Mittweida geschehen und dient der sektorenübergreifenden, ganzheitlichen Behandlung und Personalisierung der Medizin.