Konzeptionierung und Entwicklung eines Metadatenrepositoriums zur Exploration des klinischen Datenbestandes in Forschung und Routine

Abstract

Die Medizininformatik-Initiative in Deutschland verdeutlicht den Bedarf an offenen und standardisierten Datenstrukturen sowie die Zusammenführung von Datenbereichen aus der medizinischen Forschung und der klinischen Routine. Im Zuge dessen sollen Datenintegrationszentren (DIZ) gegründet werden, welche diese Aufgabe an den jeweiligen Standorten übernehmen. Eine Grundlage des Projektes sind Metadaten, die für einheitliche und standardisierte Analysen und Machbarkeitsabfragen genutzt werden können. Hierbei gilt es jedoch rechtliche und organisatorische Grundsätze zu beachten und für den Standort zu etablieren. Darüber hinaus wird ein Metadaten-Repositorium benötigt, welches die Grundlage für Machbarkeitsabfragen und -Analysen bildet. Für die Implementierung des Metadaten-Repositoriums wurde ein Python-Backend mit dem Flask-Framework entwickelt, das auf einer PostgreSQL-Datenbank aufsetzt. Das Frontend wird durch Vue.js mit dem Material Design Framework Vuetify dargestellt. Darüber hinaus nutzt das entwickelte System das Metadaten-Repository Samply.MDR und wurde containerbasiert nach Richtlinien des BSI-IT-Grundschutzes aufgebaut. Zum Aufbau des DIZ und als Basis für das Repositorium wurden für den Standort Gießen drei verschiedene rechtlich-organisatorische Ordnungen entwickelt. Das daraus implementierte erweiterte Metadaten-Repository (eMDR) bietet die Möglichkeit erste Machbarkeitsabfragen mit Visualisierung, auf Basis eines definierten Kerndatensatzes, durchzuführen. Darüber hinaus erfolgt eine Authentifizierung über eine zentrale Keycloak-Instanz sowie eine containerbasierte Bereitstellung der Komponenten. Das System ist technisch und organisatorisch in alle Arbeitsabläufe des DIZ integriert und erfüllt die Anforderungen des BSI-IT-Grundschutzes. Zudem ist das System, durch eine Synchronisationsfunktion, in allen infrastrukturell getrennten Systembereichen installiert. Die etablierten Strukturen bieten eine ideale Grundlage für die weitere Forschung am Standort Gießen im Rahmen des DIZ und fungieren, insbesondere aus Sicht aus eMDR, als Bindeglied, in der Rolle eines Informationsgebers, in der inhomogenen Systemlandschaft. In Zukunft muss das System Benchmarking-Verfahren und Usability-Studien bestehen, um auf Basis der Ergebnisse erweitert und angepasst zu werden.