PATIENT CENTRIC HEALTHCARE THROUGH REAL TIME BIG DATA MANAGEMENT. Big Data oder big hype? Big Data heute Big Data morgen! Big Change big challenge!

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1 Wird Big Data das Gesundheitswesen revolutionieren? Drs. Eva van Pelt General Manager Healthcare and Life Sciences Europe, Middle East, Africa Hitachi Data Systems 1 Hitachi Data Systems Corporation All Rights Reserved.

2 2

3 PATIENT CENTRIC HEALTHCARE THROUGH REAL TIME BIG DATA MANAGEMENT 1! Big Data oder big hype? 2! Big Data heute Big Data morgen! 3! Big Change big challenge! 3

4 WHAT MAKES BIG DATA SO REVOLUTIONARY? NEW TECHNOLOGIES AND ECONOMIES OF SCALE MAKE IT ALL FEASIBLE INSIGHT 4

5 WAS IST BIG DATA? MARKET DYNAMICS ZETTABYTES 5 SOURCE: IDC!

6 BIG DATA IS DIFFERENT! Gigantische Datenmengen! Im Jahr 2011 produzierten wir 1.8 zettabytes Daten weltweit. Das entspricht 200 Milliarden HD Filme, 2 h/film. 1 Mensch benoetigt 47 Millionen Jahre diese anzusehen. Datenmenge wird sich voraussichtlich jaehrlich verdoppeln. Anders! Big Data wird durch folgende Kriterien definiert: Grosse Volumen, hohe Geschwindigkeit, grosse Datenvielfalt. Ueberall! Quellen sind das www, Social Media, M2M, Transactionsdaten, Biometrische Daten, Human-generated Daten. Veraendert unser Leben! Big Data wird unsere Prozesse und Arbeitsweise in vielen Bereichen des Gesundheitssystems veraendern.gigantische Datenmassen werden analysiert um neue Muster zu erkennen. 6

7 WO KOMMEN ALL DIE BIG DATA HER? Machine! Sensor Data, Complex Data! Video Imaging Recording (Nano) Sensors Human! Enterprise Content, External Sources! M2m Log Files Documents Satellite Imaging Web Logs Medical and Research Data Applications and Processes! Social Bio- Informatics 1x! 10x! 100x Big Data transforms how we capture and capitalize on data.! 7

8 8 Patientzentriertes Informationsmanagement Von der Wiege bis zum Grab

9 PATIENT CENTRIC HEALTHCARE THROUGH REAL TIME BIG DATA MANAGEMENT 1! Big Data oder big hype? 2! Big Data heute Big Data morgen! 3! Big Change big challenge! 9

10 BIG DATA HAT EINZUG GEHALTEN IM GESUNDHEITSWESEN Personalisierte Medizin Genomanalytik in Onkologie, z.b. Mamma-Ca (s. Fallbeispiel) Chronische Erkrankungen, z.b. Psoriasis Forschung Uni Basel Psoriasis >40 Gene zur Bestimmung Krankheitsrisiko Genetische Merkmale Einfluss auf Wirksamkeit medikamentoese Therapie DNA Sequencing: Das NHGRI (National Human Genome Research Institute) speichert 40 Milliarden Datensätze von 13 Millionen Precision Medizin Computer based analysis in Pathology und Radiology, Bsp: Hormonstatus in Kombination mit Prostataposition und groesse zur 99% sicheren Vorhersage von Tumorprogression Ergebnisorientierte Forschung zur Bestimmung meist effektiver Behandlungen individueller Patienten optimal precision treatment pathways. Institute für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWIG) und NICE in UK arbeiten an solchen Systemen Personalized und Comperative Treatment Planning Personalisierte Therapieplanung 10 Medikationsmontioring/anpassung auf Basis biomedischer Daten (i.vgl. mit Kontrollgruppe)

11 Laboratory IS Radiol ogy IS & PACS Pharm acy Nursin g A DT Re gi str ati on o u nt s P a y a bl e Blood Bank Em erg en cy Micro biolog y BIG DATA FUER PERSONALISIERTE MEDIZIN AM BEISPIEL MAMMA-CA (HER2 ONCOGEN) B B B A cc Mammography & PACS Digital Pathology Genomic Sequencing C P O E Pathology banken Genom banken Biobanken Patient Clinical Repository Big Data Platform Ursache Her2/neu-Überexpression in Mamma-Ca ist Vervielfältigung (Gen-Amplifikation) des c-erbb2-gens -> signifikant schlechtere Prognose Gleichzeitig stellt Her2/neu ein therapeutisches Zielprotein dar -> Humanisierte Antikörper gegen Her2/neu 1. Verknüpfung von Biomedizinischen Daten => neue Erkenntnisse (HER2-c-erbB2-Gen-Amplikation-therapeutisches Zielprotein) 2. Durch Verknüpfung von Daten auf Patientenebene => Einsatz dieser Forschungsergebnisse. 3. Rueckkoppelung von Klinischen Ergebnissen => Big Data -> Behandlung mit humanisierten Antikörper resultieren in diesen Fällen in verlängerten Überlebenszeit. -> Studien zeigen längeres krankheitsfreies Überleben und eine längere Gesamtüberlebenszeit nach einer speziellen Chemotherapie 11

12 BIG DATA GIBT PERSONALIZED MEDICINE NEUE BEDEUTUNG. WEITERE BEISPIELE Lungenkrebs B B B In Köln werden jedes Jahr rund Gewebeproben untersucht, die aus dem Netzwerk eingesandt werden Entspricht rund sieben Prozent aller neuen Lungenkrebserkrankungen in Deutschland. Pathology banken Genom banken Big Data Platform Biobanken Das spezifische Wissen, das über diese große Zahl an Untersuchungen gewonnen wird, ist der Schlüssel zu den Forschungs- und Therapiefolgen. Wir erleben hier am Beispiel Lungenkrebs mit dem Aufbau einer zentralen Diagnostik-Plattform und einem gut funktionierenden Partner-Netzwerk ein echtes Erfolgsmodell für die Durchsetzung der personalisierten Medizin in der Krebstherapie, sagte Prof. Büttner. Personalisierte Therapie bei Onkologischen Erkrankungen Derzeit gibt es etwa 20 Medikamente für die individuelle Behandlung von Krebs, die bereits eingesetzt werden oder kurz vor der klinischen Anwendung stehen, berichtet der Humanpathologe Professor Manfred Dietel (Charite, Berlin). "Es ist völlig klar, dass diese personalisierte Therapie der ganz große Trend im Kampf gegen Krebs ist. Er führt auch dazu, dass deutliche Erfolge bei Brust-, Darm- und jetzt auch bei Lungenkrebs erzielt werden", sagt der Forscher. 12

13 BIG DATA WIRD WEITERHIN DIE MEDIZIN TRANSFORMIEREN Partizipative Medizin Lifestyle-based Treatments Nanosensoren zur Früherkennung Smart Devices/Wearables, Übertragung und Analyse persönlicher biomedischer Daten zur Therapiekontrolle und Anpassung Smart Lenses zur Messung des Glukosegehalts in der Tränenflüssigkeit Predictive Analytics Kombination von Risikofaktoren und biomedischen Daten zur Vorhersage Diabetes2 Vorhersage u. Vorbeugung von Kardiovaskulaeren Erkrankung durch Praediktive Analytics Pharmaceutical personalized Drug Discovery Biomarker-assisted drug development Molecularprofile, Toxicogenomische marker 13

14 TRANSFORMATION DURCH BIG DATA IM BEREICH PREDIKTIVE ANALYTICS Big Data erkennt Muster, signalisiert Bedarf zur Praevention und fruehzeitigen Diagnose/Therapie Ultra-sensitive Tests, basiert auf Nano Sensors, um Krankheiten im fruehsten Stadium zu erkennen (London Centre for Nanotechnology at Imperial College London and the University of Vigo) Big Data hilft global Pandemien vorherzusagen 14

15 PATIENT CENTRIC HEALTHCARE THROUGH REAL TIME BIG DATA MANAGEMENT 1! Big Data oder big hype? 2! Big Data heute Big Data morgen! 3! Big Change big challenge! 15

16 HERAUSFORDERUNGEN Culture Change Individuelles Wissen ist Macht Big Data ist kollektiv mächtiger? Incentive und Abrechnungssysteme Zusammenarbeit über Disziplinen und Organisationen hinweg Privatsphäre und Datenschutz über alles? Gefährdung von Persönlichkeitsrechten Verschiebung der Grenzen zwischen Gesundheit und Krankheit Ethische Diskussion Genanalyse bei Geburt, prädiktive Analytics, Beurteilung von Risiken auf individuellem und kollektivem Niveau Spannungen in der Solidargemeinschaft 16 Technologie Datamining Data Exchange und Open Platforms

17 The journey of a thousand miles begins with one step. Lao Tzu Drs. Eva Reichl Director Healthcare and Life Sciences Europe, Middle East, Africa Hitachi Data Systems 17

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