Institut für Medizinische Biometrie, Epidemiologie und Informatik (IMBEI)

2025

Einrichtungsstatistik
Forschungsprojekte6
Publikationen1

Forschungsprojekte

Projektleiter: Daan Apeldoorn, Lars Hadidi, Dr. Torsten Panholzer

AbstractSwarm – Agentenbasierte Simulation und Optimierung von Abläufen im Krankenhaus

AbstractSwarm ist ein agentenbasiertes Modellierungs- und Simulationssystem, welches es ermöglicht, Abläufe (wie zum Beispiel logistische Prozesse) mit Hilfe von Agentschwärmen zu optimieren. Eine Besonderheit besteht dabei darin, dass die zu optimierenden Szenarien unabhängig vom Verhalten der Agenten modelliert werden können – die Agenten müssen also in der Lage sein Problembeschreibungen zu analysieren und daraus Verhaltensweisen zur Optimierung der entsprechenden Szenarien ableiten zu können.

Dazu bedarf es neben der ständigen Weiterentwicklung des Systems auch weiterer Forschung im Bereich der künstlichen Intelligenz, um Agentenschwärme entwickeln zu können, die adaptiv genug sind, unterschiedlichste und sogar a priori unbekannte Szenarien kooperativ zu optimieren.

Um die Forschung im Bereich solcher optimierender Agentenschwärme zu stimulieren und Benchmarks zu erhalten, soll zusätzlich ein entsprechender Wettbewerb auf internationalen Konferenzen platziert werden. Dadurch ergibt sich auch ein edukativer Zweck des Projekts, zum Beispiel für Studenten und Doktoranden im Bereich der künstlichen Intelligenz mit Themenschwerpunkt "kooperatives allgemeines Lösen von Logistik- und verwandten Problemen".

Das System soll weiterentwickelt und zur Optimierung von Abläufen im Krankenhaus eingesetzt werden. Darüber hinaus kann es als Analyse- und Simulationswerkzeug auch zu Zwecken weiterer wissenschaftlicher Simulationen dienen.

Projektseite: https://gitlab.com/abstractswarm/abstractswarm

Wettbewerbsseite: https://abstractswarm.gitlab.io/abstractswarm_competition/

Laufzeit: 2019-2025
Projektleiter: Daan Apeldoorn, Dr. Torsten Panholzer

InteKRator – Integration von maschinellem Lernen und Wissensrepräsentation

InteKRator ermöglicht das automatisierte Lernen von symbolischem Wissen (Wissensbasen) aus Daten. Eine Besonderheit besteht dabei darin, dass das Wissen in für den Menschen gut verständlicher Form auf Basis von Regeln mit Ausnahmen dargestellt wird. Das so aus den Daten gelernte Wissen lässt sich einerseits dazu verwenden, um einen Überblick über die inhärente Struktur der Daten zu erhalten; andererseits hat das Wissen einen generalisierenden Charakter, sodass es möglich ist, Inferenzanfragen auch mit unbekannten Eingabedaten an eine gelernte Wissensbasis zu stellen (ähnlich einem Expertensystem). Ferner besteht die Möglichkeit, gelerntes Wissen mit neuer Evidenz zu revidieren.

Das System soll hinsichtlich verschiedener Aspekte weiterentwickelt werden, unter anderem, um auch auf sehr hoch-dimensionale Daten effizient angewendet werden zu können sowie auch mit stetigen Daten umgehen zu können.

Zukünftige Erweiterungen könnten beispielsweise auch das Einschließen von Hintergrundwissen umfassen.

Projektseite: https://gitlab.com/dapel1/intekrator_toolbox

Laufzeit: 2019-2025
Projektleiter: Dr. Peter Kaatsch

German Childhood Cancer Registry (GCCR)

Das Deutsche Kinderkrebsregister ist seit seiner Gründung im Jahre 1980 am IMBEI angesiedelt. Es erfasst Krebsfälle bei Kindern unter 15 Jahren flächendeckend für ganz Deutschland, seit 1991 auch für die neuen Länder. Die Vollzähligkeit der Erfassung beträgt für die gesamte Bundesrepublik etwa 95% und entspricht den internationalen Anforderungen an epidemiologische Krebsregister. Jährlich werden ca. 1800 Patienten aus den pädiatrisch-onkologischen Einrichtungen gemeldet, die in der Gesellschaft für Pädiatrische Onkologie und Hämatologie (GPOH) zusammengeschlossen sind. Ein eng verzahnter Informationsverbund besteht mit den GPOH-Therapieoptimierungsstudien. Die Datenbasis von mittlerweile etwa 48.000 Erkrankungsfällen bietet eine geeignete Grundlage, um mögliche zeitliche Trends und regionale Häufungen erkennen zu können und epidemiologische Studien durchzuführen. Die Bedeutung der am Kinderkrebsregister durchgeführten Untersuchungen liegt darin, dass die Ergebnisse aufgrund des umfangreichen Datenmaterials und des hohen Vollzähligkeitsgrades für Deutschland repräsentativ sind. Die Flächendeckung erlaubt weiterhin die Beantwortung regionalbezogener Anfragen zu möglichen Krebs-Clustern. Mit den in den letzten Jahrzehnten erzielten therapeutischen Fortschritten, die durch die Daten des Registers eindrucksvoll belegt werden können, gewinnt die Untersuchung und Vermeidung möglicher Spätfolgen einen besonderen Stellenwert. Durch das Deutsche Kinderkrebsregister werden hierzu wichtige Beiträge durch die Intensivierung der Langzeitnachbeobachtung und die Erfassung von sekundären malignen Neoplasien geleistet. Die Vereinbarung des gemeinsamen Bundesausschusses (GBA) verpflichtet seit 1.1.2007 alle pädiatrisch-onkologischen Einrichtungen alle bis einschließlich 17-jährigen erkrankten Patienten an das DKKR zu melden. Diese Vereinbarung bildet eine sehr gute Voraussetzung für eine epidemiologische Registrierung onkologischer Patienten bis einschließlich 17-jährigen (seit 2009 realisiert).
Für die über die Routinearbeit des Kinderkrebsregisters hinausgehenden Forschungsaktivitäten wurden darüber hinaus weitere Drittmittel eingeworben. Die Arbeitsweise des Registers, Ergebnisse der routinemäßigen Auswertungen und Schwerpunktthemen sind in den Jahresberichten und im Internet (www.kinderkrebsregister.de) verfügbar.

Literatur:
Kaatsch P. Deutsches Kinderkrebsregister - Eine international angesehene Datenquelle. Dtsch Arztebl 2005; 102 (A): 1421-1422
Kaatsch P, Mergenthaler A. Krebs bei Kindern. Beitrag in: Krebs in Deutschland 2003-2004 - Häufigkeiten und Trends. Herausgeber: Robert-Koch-Institut und die Gesellschaft der epidemiologischen Krebsregister in Deutschland e.V. Berlin, Robert-Koch-Institut6. Aufl. 2008, S.102-106

Laufzeit: 1980-2025
Projektleiter: Dr. Torsten Panholzer

DECIDE - Digitaler FortschrittsHub Gesundheit

In DECIDE werden IT-Werkzeuge aus den bereichen Telemedizin, Künstliche Intelligenz und mobile Apps und Sensoren entwickelt und kombiniert, um auch in strukturschwachen Versorgungsbereichen abseits einer Universitätsklinik eine leitliniengerechte Versorgung auf höchstem Niveau zu ermöglichen. Das Angebot wird unterstützt mit spezialisierten diagnostischen und sport-therapeutischen Angeboten der Hochschulmedizin. Im Fokus sind die Bereiche Onkologie, Psychiatrie und Sportmedizin. Zudem können die gewonnenen Daten über die gesicherten Möglichkeiten eines Datenintegrationszentrums für weitere Forschung genutzt werden.

Laufzeit: 2021-2025
Projektleiter: Prof. Dr. Michael Urschitz

ESPED: Erhebungseinheit für Seltene Pädiatrische Erkrankungen in Deutschland

ESPED soll eine möglichst flächendeckende, vollzählige und gleichzeitig datenschutzkonforme Erfassung von seltenen Erkrankungen und neuen, bislang unbekannten Symptomkomplexen im Kindesalter erlauben. Basis ist eine fallbezogene Erfassung anonymer Daten über zwei digitale Portale.

Laufzeit: 2021-2030
Projektleiter: Prof. Dr. Michael Urschitz

PIA: Deutsches Netzwerk und Register zur Erfassung Pädiatrischer Intensivaufnahmen.

Hintergrund: Derzeit werden in Deutschland weder die Erkrankungen, die zu einer Aufnahme auf eine Kinderintensivstation führen, noch das Behandlungsergebnis strukturiert erfasst. Beides ist aber für die Qualitätssicherung in der pädiatrischen Intensivmedizin und für eine Erweiterung der pädiatrischen Dise-ase Surveillance sinnvoll und notwendig. Unklar ist bislang, inwieweit eine Erfassung von pädiatrischen Intensivaufenthalten in Deutschland überhaupt machbar ist. Ziele: Ziele dieses Projekts sind die Konzeptentwicklung, der Aufbau und die Prüfung auf Machbarkeit einer neuen Surveillance-Einheit für Pädiatrische Intensivmedizinische Aufnahmen (PIA) in Deutschland. Diese Einheit soll ermöglichen, dass neben deskriptiven epidemiologischen Auswertungen auch For-schungsfragen generiert und beantwortet werden können sowie die Behandlungsqualität gemessen und qualitätssichernde Maßnahmen evaluiert werden können. Setting: Prinzipiell können alle deutschen Kinderintensivstationen teilnehmen. Die Konzeptentwicklung und Machbarkeitsprüfung erfolgen zunächst an wenigen Standorten. Bei entsprechender Akzeptanz und Machbarkeit soll in einer nachfolgenden zweiten Phase ein bundesweites Roll-Out erfolgen.

Laufzeit: 2023-2030

Publikationen

Singer Susanne, Blanck Julian, Boehme Ramona, Dotzauer Lena
Autoren der Einrichtung: Singer Susanne, Blanck Julian, Boehme Ramona, Dotzauer Lena
Case conceptualisations used by psychodynamic psychotherapists seeking insurance reimbursement in Germany
COUNSELLING & PSYCHOTHERAPY RESEARCH. 2025; 25 (1): Article
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