Interview
Algorithmen wie Laborwerte nutzen
Algorithmen in der medizinischen Diagnostik nutzen – mit dieser Zielsetzung hat man bei Roche eine Plattform namens "navify Algorithm Suite" entwickelt, mit der Algorithmen als Hilfestellung in der Diagnostik genutzt werden können. Und zwar solche Algorithmen, die für einen definierten Anwendungszweck validiert und zertifiziert sind. Näheres dazu erläutert Patrick Kammer, Spezialist für IT-Lösungen bei Roche, im Interview.
LABO: Bei Roche wurde ein Algorithmus entwickelt, der als Hilfsmittel für die Diagnosestellung einer speziellen Leberkrebserkrankung, nämlich eines hepatozellulären Karzinoms (HCC), dienen kann. Wie können medizinische Labore bzw. Mediziner und Medizinerinnen diesen sog. GAAD-Algorithmus nutzen, also auf laboreigene Daten anwenden?
Patrick Kammer: Ärzte und Ärztinnen können den Algorithmus wie einen ganz normalen Laborwert über das Order Entry System bestellen – nur eben als digitalen Parameter. Algorithmen nutzen passt mit der "navify® Algorithm Suite" also nahtlos in den medizinischen Workflow. HCC ist die Krebsart mit der drittgrößten Sterblichkeit weltweit und Früherkennung kann die Überlebensrate von 5 % auf bis zu 70 % erhöhen. Heute besteht bei der Leitlinien-gestützten Diagnostik im Frühstadium aber noch eine große Lücke – mit GAAD schaffen wir es, diese deutlich zu reduzieren. Hier haben wir also einen potenziell großen medizinischen Nutzen von GAAD bei ganz einfacher Anwendung.
Dabei wird auch der Workflow im Labor effizienter: Der Algorithmus bringt die in den bestehenden Laborabläufen ermittelten Ergebnisse von zwei Biomarkern automatisch mit den relevanten demographischen Daten der Patient:innen zusammen und berechnet auf dieser Grundlage einen Risikoscore, der den Nutzer:innen direkt ausgegeben wird. Es muss nicht mehr manuell eingegriffen werden, das spart Zeit und vermeidet Fehler.
Wie kann man sich den Ablauf vorstellen? Und was macht die "navify Algorithm Suite" genau?
Ganz praktisch kann man es sich so vorstellen: Die "navify Algorithm Suite" wird an das Laborinformationssystem (LIS) oder das Krankenhausinformationssystem (KIS) angebunden und über sichere Schnittstellen mit den relevanten Daten versorgt. Für GAAD werden beispielsweise die Ergebnisse der Biomarkertests Elecsys® AFP und Elecsys® PIVKA-II von einem "cobas e"- Analysegerät gemeinsam mit Alter und Geschlecht anonymisiert an die "navify Algorithm Suite" übertragen. In der "navify Secure Cloud" erfolgt dann die Berechnung des Risikoscores mithilfe des GAAD-Algorithmus. Die Ergebnisse inklusive einer standardisierten Interpretation werden über die Schnittstelle an das LIS zurückgegeben und stehen damit zur Befundung der Patient:innen zur Verfügung.
Können Anwender Ihre Algorithm Suite auch für andere Algorithmen nutzen? Wie offen ist die Plattform?
Die "navify Algorithm Suite" haben wir von vornherein als offene Plattform entwickelt. Das heißt, wir nehmen sowohl eigene als auch von anderen entwickelte Algorithmen auf. Etwas anderes wäre auch gar nicht sinnvoll, denn bei der Vielzahl an möglichen nützlichen Anwendungen können wir gemeinsam mit Partnern viel mehr erreichen. Voraussetzung ist ein klarer medizinischer Nutzen mit studienbasierter Evidenz und eine CE-Zertifizierung. Ziel ist eine Art "Appstore", bei dem ich mich als Anwender:in in einem regulierten Umfeld ganz klar auf die Qualität verlassen und je nach Bedarf die passenden Algorithmen auswählen kann.
Der oben genannte GAAD-Algorithmus arbeitet ja mit vier Parametern: Alter, Geschlecht und zwei Biomarkern, die quantitativ gemessen wurden, und zwar mit einem Cobas-System, da er mit Cobas-Messdaten trainiert wurde. Sind auch Algorithmen von Roche verfügbar oder für die Zukunft angedacht, die auf Labordaten aus anderen Quellen angewendet dürfen, also unabhängig davon, mit welchem Gerät sie gemessen werden?
Wir gehen ganz klar den Weg einer herstellerunabhängigen Plattform – sowohl bei den Algorithmen selbst als auch bei den Input-Parametern –, wie man es eben auch von einem Appstore auf dem Smartphone kennt.
Neben der In-House-Entwicklung von Algorithmen wie GAAD kooperieren wir mit Drittanbietern wie beispielsweise Medial Early Sign, die ihre Algorithmen über unsere Plattform bereitstellen können. Dabei haben wir einen hohen Qualitätsanspruch an die Evidenz, Qualität und Zertifizierung. Ausschließlich CE-gekennzeichnete Algorithmen mit ausreichender klinischer Evidenz werden in die Bibliothek aufgenommen.
Auch bei den Input-Parametern setzen wir für die Zukunft schwerpunktmäßig auf geräteunabhängige Algorithmen. Grundsätzlich bedeuten verschiedene Inputquellen natürlich einen hohen Validierungsaufwand, so dass wir hier Schritt für Schritt vorgehen.
Ist die "navify Algorithm Suite" mit jedem Laborinformationssystem kompatibel? Und wie ist der Integrationsaufwand einzuschätzen?
Auch hier ist diese Navify-Lösung Hersteller-agnostisch. Grundsätzlich kann die "navify Algorithm Suite" an alle gängigen Laborinformations- und Krankenhausinformations-Systeme angebunden werden. Typischerweise umfasst der Integrationsaufwand seitens der IT lediglich wenige Stunden.
Warum hat man sich bei Roche für eine Cloud-Lösung entschieden?
Wir sehen glücklicherweise, dass der Trend im Gesundheitswesen in Richtung Cloud geht. Die Vorteile sind einfach nicht von der Hand zu weisen: Cloudbasierte Systeme ermöglichen ortsunabhängigen Datenzugriff, senken Speicherkosten und Administrationsaufwand bei höchsten Sicherheitsstandards. Das ist nicht nur ökonomisch sinnvoll, sondern insbesondere in Zeiten des IT-Fachkräftemangels eine wichtige Erleichterung. Flexibilität und Skalierbarkeit sind weitere Faktoren. Schnell und einfach zusätzliche Speicher-, Rechen- oder Anwendungsressourcen hinzufügen können, wenn der Bedarf steigt, ist ein Riesenvorteil z. B. für aufwendige Rechenoperationen multipler Algorithmen oder Machine Learning.
Was sagen Sie Interessenten, die hier (in der Cloud-Lösung) möglicherweise ein Risiko in Bezug auf die IT- bzw. Datensicherheit sehen?
Bei Cloud-Lösungen erleben wir in der Tat manchmal noch Berührungsängste. Wichtig ist aus meiner Sicht, dass man einen Partner wählt, der die besonderen Anforderungen im Gesundheitsumfeld kennt und adressieren kann. Seriöse Cloud-Anbieter investieren in hochentwickelte Sicherheitsmaßnahmen und -protokolle, um Daten zu schützen. Man bezieht hier quasi Data Security State of the Art, was häufig veraltete On-premise-Systeme und -Rechenzentren nicht gewährleisten können.
Wir befinden uns ja hier einem regulierten Umfeld, was ja dann auch den Algorithmus und auch die genutzte Softwarelösung betrifft. Wie läuft hier eine Requalifizierung/Validierung dieser Lösung ab? Was ist laborseitig anzugehen, was liegt bei Roche?
Als Hersteller der inhouse entwickelten Algorithmen übernimmt Roche selbstverständlich alle nötigen Pflichten bei der Zertifizierung und Validierung der Software sowie der Gewährleistung aller vorgeschriebenen IT-Sicherheitsstandards. Auch für Drittanbieter-Algorithmen gibt es einen standardisierten Prozess mit entsprechenden Anforderungen an die Partnerfirmen und die bereitgestellten Algorithmen. Folglich entstehen für das Labor keine Aufwände für die Nutzung und Requalifizierung/Validierung der Algorithmen – eben Software as a Service (SaaS).
Vielen Dank für das Interview!
Die Fragen stellte Dr. Barbara Schick
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