Bilddatenmanagement in klinischen Studien

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1 1 Bilddatenmanagement in klinischen Studien Von Dipl. Phys. Rolf Fiedler Dipl. Phys. Oliver Großer, M. A. Klinik für Radiologie und Nuklearmedizin

2 2 Durchführung klinischer Studien Fokus: Prüfung von Arzneimitteln bzw. Medizinprodukten am Menschen Verifizierung der pharmakologischen bzw. klinischen Wirksamkeit Aufstellung Risiko-Nutzen-Verhältnis -> Teil der Zulassungsprozedur Regelwerk: National: Arzneimittelgesetz (AMG), Verordnungen über die Anwendung zur guten klinischen Praxis (GCP-V) International / Europa: European Medicines Agency (EMEA) Guideline for Good Clinical Practise (ICH-GCP) USA: Food and Drug Administration (FDA)

3 3 Rollen und Verantwortung Sponsor -> Pharmaunternehmen, Universitäten finanziert klinische Studie und trägt Verantwortung für Verlauf der Studie und Einhaltung der Vorschriften Auftragsforschungsinstitut (CRO) Organisation des Studienmanagements inkl. der Qualitätssicherung der klinischen Studiendaten Klinische Studienzentren -> Krankenhäuser, Praxen Rekrutierung Patientenkollektiv und Erhebung forschungsrelevanter Daten lt. Studienprotokoll Regulatorische Instanzen Ethikkommission Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) Bundesamt für Strahlenschutz (BfS)

4 4 Bildgebung in klinischen Studien Ziel: Bildbasierte Dokumentation des Therapiefortschrittes Messung von Tumorgrößen Auftreten von Rezidiven... Mittel: Modalitäten klinischer Bildgebung, z.b.: Computertomografie (CT) Magnetresonanztomografie (MRT) Hybridbildgebung (SPECT/CT; PET/CT, MR/PET)...

5 5 Bildgebung in klinischen Studien Die Definition der Untersuchungsprotokolle erfolgt in den Studiendokumenten (Studienprotokoll). Studienprotokolle müssen nicht identisch mit klinischen Protokollen sein. -> spezielle Parameterisierung im Rahmen der klinischen Forschung möglich

6 6 Workflow / Studienzentrum Durchführung der Bildgebung Pseudonymisierung / Anonymisierung der Daten lt. GCP-Richtlinien Bilddatenversand, z.b.: - CD-ROM - HTTPS-Webtransfer - Selten: DICOM-Knoten

7 7 Workflow / CRO Eingangsprüfung / Qualitätsprüfung / Query Vorbereitung / ggf. Durchführung Blinded Read Datenauswertung / Transfer an Sponsor Erstellung von Bilddatendokumentation (Audit-Logs) Speicherung von studienrelevanten Bilddaten in lokales PACS (Inventory)

8 8 Qualitätssicherung von Bilddaten Was? Wie? Integrität der Datenträger Vollständigkeit der Bilddaten (Anzahl der Datensätze) Konformität mit Studienprotokoll Patient / ID, Studienarm, Studienzeitpunkt, Gerät + Bildgebungsparameter Korrektheit der Pseudonymisierung Qualitätssicherung nicht standardisiert / in GCP-Vorschriften nicht explizit spezifiziert Optisch / Visuell Abgleich der Einträge im DICOM-Header mit Vorgaben des Studienprotokolls

9 9 Qualitätssicherung von Bilddaten Ressourcen: - Personal- / Zeitintensiv - Spezifische Fehler in DICOM-Headern erschweren Qualitätssicherung Lösungsansätze: - Automatisierung der Metadatenkorrektur - Standardisierung der Studiendokumente - Generierung maschinenlesbarer Protokolle Standardisierung des Datenmanagements in klinischen Studien (Akquisition Transfer Qualitätssicherung Speicherung)

10 10 Das CDISC-Konsortium Clinical Data Interchange Standards Consortium Ziel: Standardisierung der Abläufe in der klinischen Forschung unabhängig, Multimodal In Teilen durch FDA akzeptiert Schwerpunkte: Generierung, Austausch, Archivierung Mitglieder: sowie die Standardisierung der Studienprotokolle Pharma: CRO: Andere: Bayer, Abbot, Merck, Novartis, Sanofi-Aventis Covance, Parexel, PPD Microsoft, IBM, NCI

11 11 CDISC-konforme Studiendarstellung Schritt 1: Analyse & Formalisierung der Studiendokumente Quellen: Definition: - Study Procedure Guidelines, Imaging Guidelines - Arbeitsanweisungen der CRO - Studienarme / -epochen - Untersuchungen / Behandlungen - Zeitliche / Kausale Zusammenhänge

12 12 CDISC-konforme Studiendarstellung Schritt 2: Übersetzung der Formalisierung in den CDISC-Sprachraum (bereits vorhandene CDISC-Elemente) Definitionen: Study Cells / Segments / Activities Switches Transitions Constraints

13 13 CDISC-basierte Erweiterung Schritt 3: Definition der Bildgebung im Rahmen von CDISC Bildgebung ist nicht in CDISC abgebildet: Erweiterung des Sprachraumes > BMBF-Projekt AQUADIC Notwendige Definitionen: - Strukturelemente zur Integration von DICOM-Daten - Abbildung von Parameterrestriktionen und Attributskombinationen - Abbildung von zeitlichen Abläufen (Untersuchungszeitpunkten)

14 14 Zusammenfassung Es existieren Ansätze zur standardisierten Beschreibung klinischer Studien (CDISC). Mit dem veröffentlichten Standard können klinische Studien abgebildet werden, es fehlen Elemente für die Modellierung der Bildgebung in der klinischen Forschung. Es gibt Aktivitäten zur Standardisierung des Datenmanagements in klinischen Studien (AQUADIC, CDISC). -> neue CDISC-Workgroup gemeinsam mit dem National Cancer Institute (Thematik: Imaging)

15 15 Automatisiertes und Qualitätsgesichertes DICOM-Bilddatenmanagement in der Klinischen Forschung - AQUADIC Laufzeit: 01. Juli Juni 2012 KMU innovativ Förderkennzeichen 01IS10020C