gms | German Medical Science

GMDS 2013: 58. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie

01. - 05.09.2013, Lübeck

Bereitstellung von Registerdaten in einer Forschungsdatenbank am Beispiel des Gießener Tumordokumentationssystems GTDS und i2b2

Meeting Abstract

  • Christian Bauer - Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen, DE
  • Benjamin Baum - Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen, DE
  • Udo Altmann - Justus-Liebig-Universität Gießen, Gießen, DE
  • Thomas Ganslandt - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen, Erlangen, DE
  • Jens Schwanke - Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen, DE
  • Ulrich Sax - Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen, DE

GMDS 2013. 58. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V. (GMDS). Lübeck, 01.-05.09.2013. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2013. DocAbstr.206

doi: 10.3205/13gmds228, urn:nbn:de:0183-13gmds2280

Published: August 27, 2013

© 2013 Bauer et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.


Outline

Text

Einleitung und Fragestellung: Das Management, die gezielte Abfrage und die Wiederverwendung von Daten ist eine der aktuellen Herausforderungen in der medizinischen Forschung [1]. Eine Lösung zur Bewältigung dieser Herausforderungen ist das Integrated Data Repository Toolkit (IDRT) [2] basierend auf der Open-Source-Forschungsdatenbank i2b2 und dem Datenverarbeitungswerkzeug Talend-Open-Studio. Das IDRT umfasst Werkzeuge zur einfachen Installation und zum generischen Ad-Hoc-Import von Patientendaten für i2b2. Bisher wurde das IDRT vor allem zur Abfrage von phänotypischen Daten aus Kohortenstudien genutzt. Im Krebsfrüherkennungs- und -registergesetz [3], das Anfang April 2013 in Kraft getreten ist, wird der flächendeckende Aufbau klinischer Krebsregister geregelt. Neben standardisierten Auswertungen von Daten klinischer Krebsregister ist auch mit einem zunehmenden Interesse an individuellen Abfragen an die jeweiligen Register zu rechnen. i2b2 stellt eine zusätzliche und direkte Möglichkeit zur Auswertung von Registerdaten durch Forscher ohne arbeitsintensive Involvierung des Registerpersonals dar. Das Gießener Tumordokumentationssystem (GTDS) ist ein im deutschen Sprachraum weit verbreitetes System zur Dokumentation von Krebsregisterdaten [4] und wurde daher als Datenquelle im Rahmen einer Evaluation des IDRT genutzt.

Material und Methoden: i2b2 basiert auf einem Entity–Attribute–Value-Datenbankschema [5], in dem klinische Daten jeweils einem Patienten zugeordnet abgelegt werden können. Diese Daten werden durch die Nutzung einer Ontologie-Tabelle durchsuchbar gemacht. Zu jedem Datum können feste Zusatztabellen gefüllt werden, die beispielsweise Informationen über den Patienten, die Visite und den Datenerfasser enthalten. Das GTDS verfügt über einen standardisierten, optional anonymisierten Export [8], der zum Import in i2b2 herangezogen wurde. Er besteht aus mehreren CSV-Dateien mit Patienten- und Metadaten und einer den Aufbau und Inhalt der CSV-Dateien beschreibenden XML-Struktur. Patienten und Tumore werden über eigene Identifikatoren innerhalb der entsprechenden CSV-Dateien ausgezeichnet. Weitere Beziehungen werden über separate Fremdschlüssel realisiert. Der Import der GTDS-Daten in i2b2 erfolgte über das IDRT-Import-Tool. Dieses Tool verfügt über eine graphische Benutzeroberfläche, mit deren Hilfe die Auswahl und die Konfiguration des Importvorgangs vorgenommen werden können.

Ergebnisse: Alle Daten, die direkt mit einer Patientenidentifikation versehen sind, konnten mit Hilfe des IDRT in i2b2 geladen werden. Entitäten wie Tumore und Metastasen, die innerhalb des GTDS über eigene 1:n-Relationen verknüpft und hierarchisch abgebildet werden, konnten nur rein patientenbezogen importiert werden und verloren ihre Eigenständigkeit. Dies bedeutet, dass zwar eine komfortable Abfrage nach phänotypischen Daten möglich ist, eine Suche nach mehreren Tumor-Eigenschaften aber nur Patienten als Ergebnisse liefert. Tumore werden somit nicht als eigenständige Entitäten in der Suche berücksichtigt, sondern nur als wiederkehrende Attribute eines Patienten.

Diskussion: Daten zu den im GTDS abgelegten Patienten konnten durch die Verwendung des IDRT in einem Ad-Hoc-Import in i2b2 geladen und durchsuchbar gemacht werden. Ein Hauptaspekt des GTDS konnte hierbei jedoch nicht abgebildet werden: Die Tumordaten und weitere Entitäten wie Metastasen konnten mit den Tools des IDRT nicht vollständig und nicht ohne Strukturinformationsverlust in i2b2 abgebildet werden. Ein mittlerweile verfügbares Major Update von i2b2 ermöglicht die Abbildung von Entitäten als verknüpfte Unterelemente von Patienten mit Hilfe von „Modifiern“. Die Integration von komplexen Biomaterialdaten in i2b2 konnte hiermit bereits realisiert werden [6]. Die IDRT-Plattform soll in einem Folgeprojekt u.a. zur Unterstützung von Modifiern erweitert werden.

Danksagung: Diese Arbeit wurde unterstützt durch die TMF – Technologie- und Methodenplattform für die vernetzte medizinische Forschung e.V. im Rahmen des Integrated Data Repository Toolkit (Projektnummer V091-01M).


Literatur

1.
Bellazzi R, Diomidous M, Sarkar IN, Takabayashi K, Ziegler A, McCray AT. Data analysis and data mining: current issues in biomedical informatics. Methods Inf Med. 2011;50(6):536–44.
2.
Ganslandt T, Sax U, Löbe M, Drepper J, Bauer C, Baum B, Christoph J, Mate S, Quade M, Stäubert S, Prokosch HU. Integrated Data Repository Toolkit: Werkzeuge zur Nachnutzung medizinischer Daten für die Forschung. In: Goltz U, Magnor M, Appelrath HJ, Matthies H, Balke WT, Wolf L, Hrsg. INFORMATIK 2012. GI-Edition. Lecture Notes in Informatics. P-208. 2012. p. 1252-1259.
3.
§ 65c des Gesetz zur Weiterentwicklung der Krebsfrüherkennung und zur Qualitätssicherung durch klinische Krebsregister (Krebsfrüherkennungs- und -registergesetz – KFRG) vom 3. April 2013. BGBl. 2013; I: 617.
4.
Altmann U, Dudeck J. The Giessen Tumor Documentation System (GTDS)--review and perspectives. Methods Inf Med. 2006;45(1):108–15.
5.
Nadkarni PM. Metadata-driven Software Systems in Biomedicine: Designing Systems that can adapt to Changing Knowledge. Springer; 2011.
6.
Baum B, Bauer C, Gusky L, Rakebrandt F, Quade M, Sax U. Verknüpfung von Biomaterialdaten und Phänotypdaten in i2b2. GMDS 2012. 57. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V. (GMDS). Braunschweig, 16.-20.09.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. Doc12gmds025.