PDF 6.075kB - Hochschule Ulm

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

WISSENSCHAFT & WIRTSCHAFT Daniel Kwittung, Absolvent des Studiengangs Medizinische Dokumentation und Informatik, hat im Rahmen des Projektes SIMPLE einen neuen Weg aufgezeigt, wie sich ärztliches Handeln computergestützt auf Leitlinienkonformität überprüfen lässt. Belohnt wurde er dafür mit dem Nachwuchspreis der Friedrich-Wingert-Stiftung. Wie ein Computer eine klinische Leitlinie begreift Auch in Berlin sehen Computer-Arbeitsplätze aus wie anderswo. Den seinen bei ID hat Daniel Kwittung hier im Bild festgehalten. Ein Ulmer in Berlin - was treibt ihn dort hin? Weder politische Ambitionen noch die reine Lust auf die Berliner Luft waren Sinn und Zweck, weshalb Daniel Kwittung, damals noch Bachelor-Student an der Fakultät Informatik, letztes Jahr mehrere Monate in der quirrligen deutschen Hauptstadt zubrachte. Den Grund lieferte Dr. Beatrice Moreno, die wissenschaftliche Leiterin des Projektes SIMPLE beim Berliner Software-Entwickler ID. Dank ihrer Kontakte zu Professor Dr. Jochen Bernauer fand sie an der Hochschule Ulm einen Studenten der Medizinischen Dokumentation, der sich für eines ihrer grundsätzlichen Probleme begeisterte: der computergerechten Beschreibung von Leitlinienwissen. So wurde Daniel Kwittung Mitglied ihres Informatiker- Teams. Wenn Mensch und Maschine sich verstehen sollen SIMPLE ist keineswegs einfach, denn dahinter verbirgt sich eine hochkomplexe Anlegenheit. Es geht darum, klinische Leitlinien semantisch fundiert in einer IT-Struktur abzubilden, um Therapieentscheidungen zu erleichtern und deren Leitlinienkonformität beurteilen zu können. Für die Entwicklung eines solchen Wissenssystems hat man die Koronare Herzkrankheit (KHK) ausgewäht. „Hierzu gibt es einerseits ausreichende Patientendaten und andererseites eine europäische Leitlinie, die in vielen Ländern anerkannt ist“, weiß Beatrice Moreno zu berichten. Eine Leitlinie repräsentiert in der Medizin einen ärztlichen Handlungskonsens, der auf wissenschaftlich gesichertem Wissen basiert. Daraus ergeben sich Empfehlungen, die das Behandlungsergebnis verbessern und die Einhaltung von Versorgungsstandards garantieren sollen. Solches Wissen ist jedoch bislang nur unzureichend in IT-Strukturen hinterlegt. Hierzu müssen Begriffe in ihrer Bedeutung und in ihrer Handlungslogik eineindeutig definiert sein. Das Wort „Golf“ beispielsweise kann eine Sportart, ein Automodell oder eine Meeresbucht bedeuten. Erst wenn zwischen dem Mensch und der Maschine dasselbe Konzept für den Gebrauch des Begriffes existiert, kann Wissen geteilt und Erkenntnis durch die schlussfolgernde Maschine automatisch generiert werden. Ontologien liefern den Schlüssel Für die eindeutige Beschreibung von Sachverhalten, auf denen künstliche Intelligenz operieren soll, zieht die Informatik so genannte Ontologien heran. Darunter sind formale Begriffsordnungen zu verstehen, aus denen sich logische Schlussfolgerungen ableiten lassen und die hierarchisch angeordnet einen bestimmten Prozess abbilden. 16
Daniel Kwittung hat nun erstmals einen Weg aufgezeigt, wie sich Leitlinienwissen mit Hilfe der Beschreibungssprache OWL und der Repräsentationsumgebung Protegé darstellen lässt. Er entwarf hierfür vier hierarchisch angeordnete Begriffsstrukturen, die eine abstrakte, eine verfahrensspezifische, eine fallspezifische und eine klinikspezifische Ebene darstellen. Damit die schlussfolgernde Maschine den aktuellen Fall einordnen und interpretieren kann, müssen diese Ontologien zusammengeführt werden. Leitlinienkonformität überprüfbar! Ob der Ansatz tatsächlich funktioniert, lässt sich nur anhand von Patientendaten feststellen. „Ich habe deshalb die Befunde von ehemaligen Patienten eingegeben, die von Röntgenbildern der Herzkranzgefäße und den Maßnahmen zur Gefäßerweiterung stammen“, schildert Kwittung sein weiteres Vorgehen. Für die erfolgreich verlaufene Testung wählte er eine spezielle Einheit der europäischen KHK-Leitlinie, die die Durchleuchtungsdauer bei der Darstellung der Herzkranzgefäße betrifft. Hier gelten bis zu fünf Minuten als leitlinienkonform. Zusätzlich sind weitere Bedingungen für Non-Konformität definiert und in seinem Ansatz hinterlegt. Auf diese Weise legte er die Basis für eine automatisierte Beurteilung, in wie weit eine Leitlinie im klinischen Alltag umgesetzt worden ist. Mit seiner Leistung hat der bescheidene Jung- Informatiker, der inzwischen sein Master-Studium aufgenommen hat, auch andere überzeugt und wurde mit einem hochdotierten Preis belohnt (siehe Seite 23). Die Arbeit sei ein wichtiger Meilenstein zum Ziel, das SIMPLE verfolge, so auch die Einschätzung von Professor Bernauer. Letzlich soll ein Wissenssystem entstehen, das im Verbund mit einem Klinikinformationssystem und auf der Basis individueller Patientendaten einerseits dem unter Zeitdruck stehenden Arzt aktiv Entscheidungshilfen anbietet und andererseits der Klinik ein Abstraktion TBox ABox Entscheidung > GuidelineOntology > zusätzliche Module Handlung Modell CIG / CDSS TopOntology > > InstanceOntology automatisiertes Kontrollinstrument für die Qualitätssicherung der eigenen klinischen Prozesse an die Hand gibt. Das System wäre im Endeffekt mit einer Intelligenz ausgestattet, die komplexe Therapieabläufe versteht und diese flexibel und patientenspezifisch anzupassen vermag. Ingrid Horn n Die Kooperationspartner Ziele & Intentionen generische Primitive Patientenstatus Ausdruckssprache Einstiegspunkte > external Ontologies > Ausführumgebung Patientenmodell Prozessmodell Ausführungs- Status Schachtelung Leitliniengestützte Systeme, die in der Klinik die ärztliche Entscheidung unterstützen, bedürfen zahlreicher Kernelemente, die den Gesamtprozess abbilden. Begriffsstrukturen bilden das Systemgerüst für das Wissenssystem. Im konkreten Fall ist es vierschichtig aufgebaut. Die Bachelor-Arbeit entstand beim Berliner Unternehmen ID Information und Dokumentation im Gesundheitswesen GmbH im Rahmen des Projekts SIMPLE. Sie wurde seitens der Hochschule Ulm von Professor Dr. Jochen Bernauer, Fakultät Informatik, betreut. SIMPLE ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziertes Projekt, an dem neben ID das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, Bremen, und das eScience Center der Universität Bremen sowie das Alfried-Krupp-Krankenhaus in Essen und die Städtischen Kliniken Neuss beteiligt sind. • 17
Seite 1 und 2: 01_2013
Seite 3 und 4: INHALT 03 smsbildung BILDUNGSPOLITI
Seite 5 und 6: smsbildung NEUES ANGEBOT KfW-Studie
Seite 7 und 8: Sparten Industrie Informatik Banken
Seite 9 und 10: Gut für die Bildung. Gut für die
Seite 11 und 12: IVECO WORKING ON THE Innovatives, a
Seite 13 und 14: und Regelungstechnik im Mittelpunkt
Seite 15 und 16: Third Symposium Small PV-Applicatio
Seite 17: Exitus. Mit Escherichia coli verunr
Seite 21 und 22: Wie sich CF-Werkstoffe besser verar
Seite 23 und 24: talität, die sie am praktischen Ar
Seite 25: FRIEDRICH-WINGERT-PREIS Klinische L
Seite 28 und 29: Ideen. Systeme. Lösungen. Zer
Seite 30 und 31: UNTER UNS Hochschulrat neu bestellt
Seite 32: Garnen gleich werden Carbonfasern p

PDF 6.075kB - Hochschule Ulm

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?