Digitalisierung in der Medizin

Die Digitalisierung hat die Medizin erreicht. Sie könnte das heutige Gesundheitssystem grundlegend verändern, so dass jede Patientin und jeder Patient von besseren Diagnosen und individuelleren Behandlungen profitiert.

Intelligente Verknüpfung von Daten: Immer mehr Menschen nutzen Smartphones und Wearables, um Blutdruck, Puls und Blutzuckerspiegel kontinuierlich zu messen. © Andrey Popov

Vor gut 75 Jahren, als Konrad Zuse der Welt den ersten programmierbaren Computer in Berlin präsentierte, wurden Arztbriefe, Befunde und Forschungsergebnisse noch handschriftlich auf Papier oder mit einer Schreibmaschine festgehalten. Heute besitzen die meisten Menschen Smartphones, die in die Hosentasche passen, leistungsfähiger sind als frühere Supercomputer und mit denen kommuniziert, Musik gestreamt oder der Puls gemessen werden kann. Ein Ende dieser rasanten technologischen Entwicklung ist nicht in Sicht. Das betrifft auch die schnell wachsende Menge an gesundheitsrelevanten Daten:

  • Medizinische Daten, wie etwa Anamnese, Blutwerte oder Befunde werden in Arztpraxen direkt in Computersystemen erfasst.
  • Komplette Genome, etwa die von bösartigen Tumoren, werden schon fast routinemäßig in der biomedizinischen Forschung sequenziert und ebenfalls elektronisch gespeichert und verarbeitet.
  • Und auch immer mehr Menschen nutzen selbst Smartphone-Apps, wearables und in Zukunft vielleicht implantierte Biosensoren, um Blutdruck, Blutzuckerspiegel oder den Puls kontinuierlich zu messen.

Daten intelligent verknüpfen

Die intelligente Verknüpfung dieser gewaltigen Mengen verschiedener Daten durch immer leistungsfähigere IT-Systeme birgt die Möglichkeit, ein dynamisches und ganzheitliches Bild der Gesundheit jedes einzelnen Menschen zu zeichnen.

Das war vor 75 Jahren noch völlig undenkbar.

Bessere Diagnose und Therapie

Die zunehmende Digitalisierung des gesellschaftlichen Lebens verändert die Anforderungen an eine moderne Gesundheitsversorgung und bietet zugleich Chancen für ein effizienteres Gesundheitssystem. In Zukunft wird es durch die Vernetzung und Verarbeitung von Gesundheitsdaten immer öfter möglich sein, bessere Diagnoseverfahren und für das Individuum maßgeschneiderte Therapien zu konzipieren. Weitere Beispiele sind telemedizinische Anwendungen etwa in der Kardiologie, die eine bessere Versorgung von Menschen in ländlichen Regionen ermöglichen oder die Entwicklung neuartiger Therapieansätze: Online-Therapien werden zum Beispiel immer häufiger für die Behandlung von Depressionen eingesetzt. Daten sind daher eine wichtige Ressource für die zukünftige Gesundheitsforschung und -versorgung. Gerade bei sensiblen Gesundheitsdaten müssen dabei auch grundlegende Aspekte berücksichtigt werden, insbesondere, wer über die Verwendung der erhobenen Daten bestimmen darf.

Förderung des Bundesforschungsministeriums

Einige der oben skizzierten Anwendungen sind heute schon Realität, andere erst in der Entwicklung. Mit der neuen Hightech Strategie und der Digitalen Agenda stellt die Bundesregierung die innovationspolitischen Weichen, um die Chancen der Digitalisierung in Deutschland zu nutzen. Mit ganz konkreten Förderschwerpunkten setzt das Bundesforschungsministerium Impulse an den entscheidenden Schaltstellen.

Medizininformatik

Zum Beispiel mit dem wegweisenden Förderkonzept zur Medizininformatik. Ziel ist die Etablierung digitaler Infrastrukturen als Grundlage für den standortübergreifenden Daten- und Wissensaustausch zwischen Versorgung und Forschung. Nur so kann das Potenzial der vorhandenen Daten und des medizinischen Wissens voll ausgeschöpft werden – zum Wohle der Patienten. Mittelfristiges Ziel ist die Einbindung möglichst vieler deutscher Kliniken und auch niedergelassener Ärzte sowie Patienten.

Big Data Zentren

Parallel dazu unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Entwicklung neuer Methoden, zum Beispiel um die gewaltigen Mengen an Daten überhaupt auswerten zu können. In Berlin und in Dresden/Leipzig sind zwei Big Data Zentren etabliert worden, die intensiv nach Verfahren suchen, um große Mengen an Daten zu integrieren, auszuwerten und zu visualisieren. Das Deutsche Netzwerk für Bioinformatik befasst sich ebenfalls mit großen Datenmengen, zum Beispiel aus Genom-Sequenzierungen und stellt Werkzeuge für die gesamte Wissenschaftsgemeinschaft bereit.

Wirtschaft und Wissenschaft arbeiten zusammen

Neben der Methodenentwicklung ist die Erforschung neuer Diagnose- und Therapieverfahren langjähriger Schwerpunkt des BMBF, der dynamisch an die sich verändernde digitale Welt angepasst wird. Digitale Therapien und digitale Therapieunterstützungssysteme fördert das BMBF mit der Fördermaßnahme „Medizintechnische Lösungen für eine digitale Gesundheitsversorgung“, mit der in Zusammenarbeit von Wirtschaft, Wissenschaft und Anwendern Innovationen für eine digitale Gesundheitsversorgung initiiert werden. Mit der Zusammenführung von Informatik, Mathematik, Biologie und Medizin im Förderschwerpunkt „Systemmedizin“ ist schließlich die Hoffnung verbunden, passgenaue Therapien für jeden Einzelnen zu entwickeln.

Effizienteres Gesundheitssystem

Daneben sind auch Schlüsseltechnologien Grundlage für viele Innovationen im Gesundheitsbereich. Insbesondere die breite Nutzung der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) und ihre Verknüpfung mit weiteren Technologie wie der Photonik werden eine bessere Behandlung von Patienten und Patientinnen nicht nur in Kliniken und Arztpraxen, sondern auch am Unfallort, zu Hause oder in Katastrophengebieten ermöglichen. Sie führen zudem zu Effizienzgewinnen und Einsparpotentialen für das Gesundheitssystem und zu neuen Märkten für Unternehmen.

Wichtige Förderschwerpunkte der Technologieförderung sind:

  • Interaktive IKT-Technologien für eine patientenfreundliche Medizintechnik,
  • Elektroniksysteme für smarte medizinische Systeme,
  • IKT für sichere und zuverlässige Medizintechnik,
  • Photonische Systemlösungen für die Medizin,
  • Vernetzte Produktion medizintechnischer Systeme wirtschaftlich und in höchster Qualität

Patientenfreundliche Technik: Um die Funktion der Lunge zu analysieren, werden Daten am Bildschirm ausgewertet. © PT DLR/BMBF