Personalisierte und optimierte Versorgung von Schlaganfallpatienten

Mit PRECISE4Q ist an der Charité – Universitätsmedizin Berlin ein neues EU-Verbundprojekt gestartet, das über das europäische Forschungs- und Innovationsprogramm „Horizon 2020“ finanziert wird. Ziel des Vorhabens ist es, Prävention und Therapie des Schlaganfalls zu verbessern und die Lebensqualität von Betroffenen zu erhöhen.

Ein Schlaganfall ist nicht nur für Patienten und deren Angehörige ein schwerwiegendes Problem. Er hat auch weitreichende Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit und bedeutende gesellschaftliche, sozioökonomische Auswirkungen. Das Projekt PRECISE4Q hat das Ziel, die Belastung durch Schlaganfall sowohl für den Einzelnen als auch für die Gesellschaft zu minimieren. Hierzu werden europaweit große Datenmengen aus unterschiedlichen Quellen gesammelt und in selbstlernende Computermodelle integriert.

Diese Vorhersagemodelle sollen personalisierte Präventions- und Therapiestrategien für Patienten ermöglichen. Dabei werden die Modelle und die sich daraus ergebenden Empfehlungen an den Bedürfnissen der Patienten ausgerichtet. Sie adressieren nicht ausschließlich die Akutbehandlung des Schlaganfalls, sondern beziehen auch die Phasen Prävention, Rehabilitation und Reintegration ein. Personalisierte Bewältigungsstrategien werden dabei ebenso berücksichtigt wie die Unterstützung des subjektiven Wohlbefindens und die Reintegration in das soziale Leben.

Die verwendeten Informationen stammen aus unterschiedlichsten Quellen. Neben klinischen, physiologischen, genetischen und biochemischen Daten wird auch die medizinische Bildgebung herangezogen. Für die Analyse werden sie gesammelt und standardisiert, um strukturierte Datensätze zu erhalten. Dieses Material wird zum Design, Training und Test für Modelle genutzt, die auf Prinzipien der künstlichen Intelligenz, insbesondere des maschinellen Lernens beruhen. Die Vorhersagekraft der Modelle und Simulationen wird durch den Vergleich mit Daten von Gesunden und Patienten in retrospektiven und prospektiven Studien überprüft.

Schließlich sollen die generierten Vorhersagemodelle in eine umfassende digitale Informationsplattform integriert werden, die Digital Stroke Patient Platform. Diese Plattform wird als ein Unterstützungssystem für klinische Entscheidungen im Sinne eines sogenannten Clinical Decision Support Systems bereitgestellt. Ein weiteres Ziel ist die Einrichtung einer europäischen Modellplattform für Schlaganfallforschung, EUROPE-Stroke. Sie soll als offene Forschungsplattform für Datenaggregation, -integration, -analyse und für reproduzierbare Publikationen zur Förderung der Wissenschaft im Sinne von Open Science beitragen.

„Mit PRECISE4Q werden wir einen entscheidenden Impuls zur personalisierten, zielgerichteten und verantwortungsvollen Nutzung von digitalen Daten für die Medizin geben. PRECISE4Q wird klinisch messbare und nachhaltige Auswirkungen haben und zu einem besseren Verständnis von Risiko- und Gesundheitsfaktoren sowie der individuellen Widerstandsfähigkeit von Schlaganfallpatienten führen. Wir wollen in Zukunft während aller Krankheitsphasen des Schlaganfalls eine präzise personalisierte Therapiestrategie anbieten, die die Lebensqualität des individuellen Menschen, dessen Rechte und Autonomie im Fokus haben”, sagte Projekt-Koordinator Dr. Dietmar Frey von der Klinik für Neurochirurgie der Charité.

An PRECISE4Q beteiligen sich unter der Führung der Charité – Universitätsmedizin Berlin elf Kooperationspartner, unter anderem das Dublin Institute of Technology, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, die AOK und das Estonian Genome Center. Das Projekt wird über vier Jahre mit einer Gesamtsumme von 5,9 Millionen Euro gefördert.