Das Universitätsklinikum Frankfurt hat ein Forschungsvorhaben auf den Weg gebracht, das niedergelassene Ärztinnen und Ärzte bei der Diagnose von unklaren und Seltenen Erkrankungen unterstützen wird: Ein smartes Arztportal soll Patientinnen und Patienten unter anderem im ländlichen Raum bessere und schnellere Diagnosemöglichkeiten eröffnen. Das Bundesministerium für Gesundheit (BMG) hat für die Förderung des SATURN-Projekts jetzt die Summe von 2,9 Millionen Euro bereitgestellt.
Täglich stellen sich in den Hausarztpraxen eine Vielzahl von Patientinnen und Patienten mit verschiedensten Symptomen vor. Im Durchschnitt dauert eine Untersuchung acht Minuten. Innerhalb kürzester Zeit wird somit über eine mögliche Diagnose und die nächsten Schritte zur weiterführenden Diagnostik sowie therapeutische Maßnahmen entschieden. Eine besondere Herausforderung bilden hier Patientinnen und Patienten mit untypischen Symptomen. Zudem treten bei Frauen und Männern unterschiedliche, geschlechtsspezifische Symptome auf - es zeigen sich also Gender-Unterschiede. Diese Faktoren machen die Diagnose für Medizinerinnen und Mediziner in vielen Fällen schwierig. Gerade im ländlichen Raum ist oft keine ausreichende Betreuung durch Fachspezialisten vorhanden; spezialisierte Zentren für Seltene Erkrankungen sind rar und haben oft lange Wartelisten. Dabei ist es essenziell, dass potenziell schwerwiegende Erkrankungen mit gefährlichem und chronischem Verlauf frühzeitig erkannt und behandelt werden.
Mit der Entwicklung und Etablierung des Smarten Arztportals für Unklare Erkrankungen (SATURN) wird die Diagnosefindung unterstützt. Basierend auf Methoden der Künstlichen Intelligenz werden nachvollziehbare, transparente Verdachtsdiagnosen geliefert, die auch genderspezifisch sind. Bei Seltenen Erkrankungen kann über SATURN eine Weiterempfehlung an Spezialistinnen und Spezialisten erfolgen. Die Stabsstelle Medizinische Informationssysteme und Digitalisierung am Universitätsklinikum Frankfurt leitet und koordiniert das Projekt, für das das Bundesministerium für Gesundheit jetzt die Summe von 2,9 Millionen Euro bewilligt hat. Das Projekt startet im Januar 2022 und läuft bis Dezember 2024. "Diese Förderung ermöglicht es uns, gemeinsam mit unseren Partnern die Versorgungssituation von Menschen mit Seltenen Erkrankungen in der Breite deutlich zu verbessern", erklärt Prof. Jürgen Graf, Ärztlicher Direktor und Vorstandsvorsitzender am Universitätsklinikum Frankfurt.
Diagnoseunterstützung mittels Künstlicher Intelligenz
"Den Ärztinnen und Ärtzen werden drei Funktionen zur Diagnoseunterstützung zur Verfügung stehen", erklärt Dr. Michael von Wagner, Leiter der Stabsstelle Medizinische Informationssysteme und Digitalisierung. "Das erste ist ein Diagnosevorschlag auf Grundlage regelbasierter Systeme, der Wissen aus vorhandenen Versorgungsstandards und Leitlinien nutzt. Außerdem stehen die KI-Module 'Diagnoseunterstützung mittels Machine Learning' und 'Diagnoseunterstützung mittels Case-based Reasoning' zur Verfügung." Während die ersten beiden Module Vorhersagen und konkrete Diagnosevorschläge für Verdachtsdiagnosen liefern, ist das letztgenannte Modul darauf ausgerichtet, ähnliche Fälle in den Datenintegrationszentren (DIZ) der beteiligten Universitätsklinika Frankfurt und Dresden zu identifizieren. Hier sind anonymisierte Falldaten von Patientinnen und Patienten gespeichert, die zusätzliche Hinweise für die Diagnose geben können.
Die frühzeitige Berücksichtigung der spezifischen Expertise über die SATURN-Plattform ermöglicht allen Beteiligten eine gezieltere Patientenversorgung, die schneller zur richtigen Diagnose und Therapie führen kann. Außerdem soll innerhalb der Plattform die Möglichkeit geschaffen werden, Hausarztpraxen eine Vorstellung ihrer Fälle direkt in der Universitätsmedizin zu vermitteln.
Umsetzung und Projektpartner
Methodisch wird das Arztportal in einem sogenannten User-Centered Design Prozess (UCD) auf mehreren Ebenen konzipiert und umgesetzt. Darunter versteht man eine nutzerorientierte Gestaltung, die sich durch einen hohen Gebrauchswert auszeichnet. Um eine möglichst langfristige und nachhaltige Akzeptanz des SATURN-Portals zu erreichen, ist geplant, Hausarztpraxen frühzeitig in den Konzeptionierungs- und Entwicklungsprozess zu integrieren. Zu diesem Zweck ist das Institut für Allgemeinmedizin der Goethe-Universität beteiligt. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bringen ihre Expertise ein, die sie in mehreren Forschungsprojekten im Bereich Nutzerakzeptanz und Usability von digitalen Anwendungen im Gesundheitswesen erworben haben. „Wir haben insbesondere an Forschungsprojekten gearbeitet, in denen wir die digitale Anbindung von Landarztpraxen erprobt haben“, erklärt Dr. Beate Müller vom Institut für Allgemeinmedizin. „Diese Erfahrungen kommen uns beim SATURN-Projekt zugute. Hier kümmern wir uns um die Frage, welche Anforderungen die Nutzer haben. Außerdem evaluieren wir im letzten Projektabschnitt, ob das Projekt praktisch umsetzbar und nutzerfreundlich ist.“
Die Konzeption und Umsetzung des SATURN-Portals sowie einzelner KI-Module übernimmt federführend die Medical Informatics Group (MIG) am Universitätsklinikum Frankfurt. „Wir freuen uns, dass wir neben der Neuentwicklung von Modulen auch bereits bestehende Module in das SATURN-Projekt integrieren können, an denen das Team der MIG in den vergangenen Jahren wesentlich beteiligt war. Die MIG hat erste Ideen geprüft sowie unter anderem den SE-Atlas entwickelt, einen Versorgungsatlas für Menschen mit Seltenen Erkrankungen, der nun in das SATURN-Portal eingebunden wird“, so Dr. Holger Storf, Leiter der Medical Informatics Group und stellvertretender SATURN-Projektleiter.
Am Projekt sind außerdem das Institut für Medizinische Informatik und Biometrie der TU Dresden, das Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE in Kaiserslautern und die Elsevier GmbH in München beteiligt.
Erkenntnisse möglichst vielen zugänglich machen
„Nur eine hohe Akzeptanz bei den Anwenderinnen und Anwendern, also den niedergelassenen Ärztinnen und Ärzten, bietet die Möglichkeit, die Forschungsergebnisse tatsächlich in der Breite in die klinische Praxis zu bringen“, fasst Dr. von Wagner zusammen. „Durch die überwiegende Verwendung von Open Source-Lösungen und international verwendeter Standards kann das Projekt auch national und international fortgeführt und weiter skaliert werden“, ergänzt Dr. Storf. So bietet das SATURN-Portal unter anderem die Möglichkeit, zusätzliche Universitätsklinika anzubinden.
Bildmaterial:
Schematische Darstellung der Funktionsweise des SATURN-Portals
Download unter: www.kgu.de/index.php?id=13207
Der Abdruck der Fotos ist kostenfrei
Copyright: Universitätsklinikum Frankfurt
Für weitere Informationen:
Dr. Michael von Wagner
Leiter Stabsstelle Medizinische Informationssysteme und Digitalisierung
Universitätsklinikum Frankfurt
Telefon +49 69 63 01 – 80 12 0
E-Mail: michael.wagner@unimedizin-ffm.de
Internet: www.kgu.de
Herausgeber: Der Vorstand des Universitätsklinikum Frankfurt. Redaktion: Christoph Lunkenheimer, Pressesprecher, Stabsstelle Kommunikation, Theodor-Stern-Kai 7, 60590 Frankfurt am Main, Telefon: +49 69 63 01 – 86 44 2, E-Mail: christoph.lunkenheimer@unimedizin-ffm.de
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