Publikationen im NUM
Hier finden Sie eine Liste der Publikationen, die im Zusammenhang mit dem Netzwerk Universitätsmedizin in der ersten und zweiten Förderphase entstanden sind.
M. Chaturvedi,
A. Bartz,
C. Denkinger,
C. Klett-Tammen,
M. Kretzschmar,
A. Kuhlmann,
B. Lange,
F. Marx,
R. Mikolajczyk,
I. Monsef,
H. Nguyen,
J. Suer,
N. Skoetz,
V. Jaeger and
A. Karch,
"Guidelines on reporting and assessing dynamic mathematical models of infectious diseases: a scoping review",
BMC Infect Dis,
vol. 26,
no. 1,
pp. 182,
Jan.
2026.
| DOI: | 10.1186/s12879-025-12211-8 |
M. Glock,
A. Erdekian,
M. Rueb,
F. Uhl,
R. Husemann,
J. Stoffers-Winterling,
S. Lindner,
O. Tüscher,
L. Hölzel,
K. Lieb,
K. Adorjan and
H. Wiegand,
"Utilization of mental health services during the first year of the COVID-19 pandemic - a systematic review and meta-analysis.",
Eur Psychiatry,
vol. 69,
no. 1,
pp. e10,
Jan.
2026.
| DOI: | 10.1192/j.eurpsy.2025.10119. |
K. Allgoewer,
A. Lavenia,
L. Secco,
T. Schaller,
A. Fitzek,
C. Kriebel,
A. T. Azeke,
T. Kondo,
R. Tse,
P. Chui,
S. Schmiedel and
B. Ondruschka,
"Autopsy practices for high-consequence infectious diseases: Global guidelines, alternatives, and the BSL-4 gap",
Emerging Microbes & Infections,
Mai
2026.
Abstract:
Diese Übersichtsarbeit beschreibt die Bedeutung von Autopsien für das Verständnis neu auftretender Infektionskrankheiten, insbesondere bei hochgefährlichen Erregern wie viralen hämorrhagischen Fiebern (VHF). Obwohl Sicherheitsbedenken Autopsien bei solchen Krankheiten lange eingeschränkt haben, hat die COVID-19-Pandemie deren wissenschaftlichen Nutzen erneut deutlich gemacht. Die Arbeit vergleich internationale Richtlinien und zeigt, dass für Erreger der Biosicherheitsstufe 3 (BSL-3) detaillierte Autopsieprotokolle existieren, während für BSL-4-Erreger keine offiziellen Leitlinien zur Durchführung von Autopsien vorliegen. Stattdessen beschränken sich die Empfehlungen für BSL-4 weitgehend auf den Umgang mit und die Entsorgung Verstorbener. Daher fordern die Autoren die Entwicklung einheitlicher, sicherer Autopsieprotokolle für BSL-4-Bedingungen und schlagen hierfür einen strukturierten, systemorientierten Ansatz als Grundlage zukünftiger Leitlinien vor.
| DOI: | 10.1080/22221751.2026.2678656 |
| Datei: | https://doi.org/10.1080/22221751.2026.2678656 |
Abstract:
Diese Übersichtsarbeit beschreibt die Bedeutung von Autopsien für das Verständnis neu auftretender Infektionskrankheiten, insbesondere bei hochgefährlichen Erregern wie viralen hämorrhagischen Fiebern (VHF). Obwohl Sicherheitsbedenken Autopsien bei solchen Krankheiten lange eingeschränkt haben, hat die COVID-19-Pandemie deren wissenschaftlichen Nutzen erneut deutlich gemacht. Die Arbeit vergleich internationale Richtlinien und zeigt, dass für Erreger der Biosicherheitsstufe 3 (BSL-3) detaillierte Autopsieprotokolle existieren, während für BSL-4-Erreger keine offiziellen Leitlinien zur Durchführung von Autopsien vorliegen. Stattdessen beschränken sich die Empfehlungen für BSL-4 weitgehend auf den Umgang mit und die Entsorgung Verstorbener. Daher fordern die Autoren die Entwicklung einheitlicher, sicherer Autopsieprotokolle für BSL-4-Bedingungen und schlagen hierfür einen strukturierten, systemorientierten Ansatz als Grundlage zukünftiger Leitlinien vor.
[en]
M. L. Benesch Vidal,
A. Haack,
S. Anders-Lohner,
J. Munzinger,
L. D. Keil,
J. N. Albrecht,
L. Borger,
R. Twerenbold,
B. Ondruschka,
S. Blankenberg and
P. M. Becher,
"Implementation of post-mortem examinations within a large population-based cohort: results from the Hamburg City Health Study",
Clinical Research in Cardiology,
Jan.
2026.
Abstract:
Die Studie untersucht die Durchführung konventioneller Autopsien innerhalb der Hamburg City Health Study (HCHS) und deren Bedeutung für die Bestimmung von Todesursachen. Insgesamt verstarben während der Beobachtungszeit 354 Teilnehmende, von denen jedoch nur ein kleiner Teil (23 Fälle) obduziert wurde. In etwa 43 % dieser Fälle bestätigte die Autopsie die zuvor angenommene Todesursache, während in rund 17 % Abweichungen oder Unklarheiten zwischen klinischer Diagnose und Autopsiebefund bestanden. In den übrigen Fällen war die Todesursache allein anhand äußerer Befunde nicht eindeutig feststellbar, weshalb eine Obduktion durchgeführt wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass Autopsien zwar organisatorisch und ethisch herausfordernd sind, aber wichtige zusätzliche Informationen zur genaueren Bestimmung von Todesursachen liefern.
| DOI: | 10.1007/s00392-025-02829-8 |
| Datei: | https://doi.org/10.1007/s00392-025-02829-8 |
Abstract:
Die Studie untersucht die Durchführung konventioneller Autopsien innerhalb der Hamburg City Health Study (HCHS) und deren Bedeutung für die Bestimmung von Todesursachen. Insgesamt verstarben während der Beobachtungszeit 354 Teilnehmende, von denen jedoch nur ein kleiner Teil (23 Fälle) obduziert wurde. In etwa 43 % dieser Fälle bestätigte die Autopsie die zuvor angenommene Todesursache, während in rund 17 % Abweichungen oder Unklarheiten zwischen klinischer Diagnose und Autopsiebefund bestanden. In den übrigen Fällen war die Todesursache allein anhand äußerer Befunde nicht eindeutig feststellbar, weshalb eine Obduktion durchgeführt wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass Autopsien zwar organisatorisch und ethisch herausfordernd sind, aber wichtige zusätzliche Informationen zur genaueren Bestimmung von Todesursachen liefern.
[en]
A. K. Kuderna,
N. K. Schneider,
R. Heyder,
G. Schmidt and
P. Boor,
"Infrastructure and policy reforms to facilitate collaboration in medical research",
Nature Reviews Nephrology,
Jun.
2026.
Abstract:
Es stehen heute enorme Mengen digitaler medizinischer Routine- und Forschungsdaten zur Verfügung, die zunehmend für internationale und multizentrische Studien genutzt werden. Gleichzeitig wird die Zusammenarbeit über Länder und Zentren hinweg immer wichtiger, etwa in der KI-Forschung wie der digitalen Pathologie, die große und vielfältige Datensätze benötigt. Trotz dieser Bedeutung ist die Durchführung solcher Studien oft stark verzögert, vor allem durch langwierige Ethikvoten und komplexe Datenübertragungsvereinbarungen. Diese Hürden können sich über Monate bis Jahre erstrecken und bremsen sowohl internationale als auch nationale Forschungsinitiativen erheblich aus. Daher wird mit dieser Arbeit gefordert, regulatorische und ethische Prozesse effizienter zu gestalten, um schneller belastbare medizinische Evidenz zu generieren – besonders in Krisensituationen wie Pandemien.
| DOI: | 10.1038/s41581-026-01090-0 |
| Datei: | https://www.nature.com/articles/s41581-026-01090-0 |
Abstract:
Es stehen heute enorme Mengen digitaler medizinischer Routine- und Forschungsdaten zur Verfügung, die zunehmend für internationale und multizentrische Studien genutzt werden. Gleichzeitig wird die Zusammenarbeit über Länder und Zentren hinweg immer wichtiger, etwa in der KI-Forschung wie der digitalen Pathologie, die große und vielfältige Datensätze benötigt. Trotz dieser Bedeutung ist die Durchführung solcher Studien oft stark verzögert, vor allem durch langwierige Ethikvoten und komplexe Datenübertragungsvereinbarungen. Diese Hürden können sich über Monate bis Jahre erstrecken und bremsen sowohl internationale als auch nationale Forschungsinitiativen erheblich aus. Daher wird mit dieser Arbeit gefordert, regulatorische und ethische Prozesse effizienter zu gestalten, um schneller belastbare medizinische Evidenz zu generieren – besonders in Krisensituationen wie Pandemien.
P. Bartsch,
O. Krebs,
C. Augustin,
M. Aepfelbacher,
H. Rohde and
B. Berinson,
"IS-Pro-based pathogen detection in explanted heart valves of suspected endocarditis patients",
Microbiology Spectrum,
vol. 14,
pp. e03984—25,
Mä.
2026.
American Society for Microbiology.
Abstract:
Die infektiöse Endokarditis (IE) ist nach wie vor schwer zu diagnostizieren, insbesondere wenn in Blut- und Gewebekulturen keine Erreger nachgewiesen werden können. Doch ist der genaue Nachweis des Erregers unerlässlich, um eine gezielte Therapie einzuleiten und den Einsatz von Breitbandantibiotika zu reduzieren. Diese Studie zeigt, dass der „Molecular Culture ID“ (MC-ID)-Test die Diagnostik bei kulturnegativen Herzklappenproben deutlich verbessert und häufig Erreger identifiziert, die bei konventionellen und molekularen Tests übersehen werden. MC-ID klärt zudem Fälle, die durch polymikrobielle Infektionen oder eine eingeschränkte taxonomische Auflösung erschwert werden, und liefert in vielen Fällen eine Identifizierung auf Artenebene oder eine klinisch verwertbare Identifizierung.
| DOI: | 10.1128/spectrum.03984-25 |
| Datei: | https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/spectrum.03984-25 |
Abstract:
Die infektiöse Endokarditis (IE) ist nach wie vor schwer zu diagnostizieren, insbesondere wenn in Blut- und Gewebekulturen keine Erreger nachgewiesen werden können. Doch ist der genaue Nachweis des Erregers unerlässlich, um eine gezielte Therapie einzuleiten und den Einsatz von Breitbandantibiotika zu reduzieren. Diese Studie zeigt, dass der „Molecular Culture ID“ (MC-ID)-Test die Diagnostik bei kulturnegativen Herzklappenproben deutlich verbessert und häufig Erreger identifiziert, die bei konventionellen und molekularen Tests übersehen werden. MC-ID klärt zudem Fälle, die durch polymikrobielle Infektionen oder eine eingeschränkte taxonomische Auflösung erschwert werden, und liefert in vielen Fällen eine Identifizierung auf Artenebene oder eine klinisch verwertbare Identifizierung.
J. Bergmann,
A. Balandin,
S. Drynda,
G. Elke,
M. Klein,
R. Otto and
D. Schunk,
"Kinder und Jugendliche in deutschen Notaufnahmen",
Medizinische Klinik - Intensivmedizin und Notfallmedizin,
vol. 121,
no. 3,
pp. 193—200,
Apr.
2026.
Abstract:
Die geplante Krankenhaus- und Notfallreform in Deutschland strebt unter anderem eine Umstrukturierung der Notfallversorgung hin zu integrierten Notfallzentren (INZ) und integrierten Notfallzentren für Kinder- und Jugendliche (KINZ) an. Derzeit besteht eine Lücke an aktuellen Daten über die Vorstellungsgründe und die Inanspruchnahme von Notaufnahmen durch Patienten unter 18 Jahren. Die vorliegende Studie bietet eine multizentrische Analyse der häufigsten Vorstellungsgründe von Kindern und Jugendlichen in deutschen Notaufnahmen an.
| DOI: | 10.1007/s00063-025-01254-z |
| Datei: | https://doi.org/10.1007/s00063-025-01254-z |
Abstract:
Die geplante Krankenhaus- und Notfallreform in Deutschland strebt unter anderem eine Umstrukturierung der Notfallversorgung hin zu integrierten Notfallzentren (INZ) und integrierten Notfallzentren für Kinder- und Jugendliche (KINZ) an. Derzeit besteht eine Lücke an aktuellen Daten über die Vorstellungsgründe und die Inanspruchnahme von Notaufnahmen durch Patienten unter 18 Jahren. Die vorliegende Studie bietet eine multizentrische Analyse der häufigsten Vorstellungsgründe von Kindern und Jugendlichen in deutschen Notaufnahmen an.
H. Düsing,
R. Otto,
M. Raschke,
F. Walcher,
S. Drynda,
C. Waydhas and
S. Oeckenpöhler,
"Orthopädie und Unfallchirurgie in deutschen Notaufnahmen",
Die Unfallchirurgie,
Feb.
2026.
Abstract:
Notaufnahmen sind zentraler Bestandteil der Notfallversorgung in Deutschland. Der vom Gemeinsamen Bundesausschuss (G-BA) beschlossene Aufbau von Zentralen Notaufnahmen und die geforderten Qualifikationen des ärztlichen Personals verändern die deutschlandweite Notfallversorgung. Über die verschiedenen in der Notaufnahme versorgten Patientengruppen ist bisher allerdings nicht viel bekannt.
| DOI: | 10.1007/s00113-026-01685-z |
| Datei: | https://doi.org/10.1007/s00113-026-01685-z |
Abstract:
Notaufnahmen sind zentraler Bestandteil der Notfallversorgung in Deutschland. Der vom Gemeinsamen Bundesausschuss (G-BA) beschlossene Aufbau von Zentralen Notaufnahmen und die geforderten Qualifikationen des ärztlichen Personals verändern die deutschlandweite Notfallversorgung. Über die verschiedenen in der Notaufnahme versorgten Patientengruppen ist bisher allerdings nicht viel bekannt.
[en]
F. Heinrich,
J. Lücke,
S. Zhang,
M. Sabihi,
C. Bernreuther,
K. Giersch,
L. Allweiss,
K. Hartmann,
E. Thies,
P. Lange,
J. Matschke,
A. A. Kühl,
R. Mothes,
H. Radbruch,
A. S. Schröder,
A. Heinemann,
M. Dandri,
M. Aepfelbacher,
S. Huber,
A. Giannou,
M. Glatzel,
B. Ondruschka,
M. Lütgehetmann and
S. Krasemann,
"Spatiotemporal distribution of SARS-CoV-2 vaccines and vaccine-related proteins in mice and humans",
Scientific Reports,
vol. 16,
no. 1,
pp. 15479,
Mai
2026.
Abstract:
Die Studie untersucht die räumlich-zeitliche Verteilung der Impfstoffe BNT162b2 und mRNA-1273 bei Mäusen und verstorbenen Menschen. Dabei zeigte sich, dass sowohl die Impfstoff-mRNA als auch das gebildete Spike-Protein hauptsächlich an der Injektionsstelle im Muskel nachweisbar sind. Muskelassoziierte Fibroblasten stellten dabei eine wesentliche Quelle der Spike-Protein-Expression dar, während in Immunzellen der Impfstelle keine entsprechende Expression festgestellt wurde. Während in der Studie bei Menschen in extramuskulären Organen keine mRNA-Impfstoff-bezogene mRNA oder Spike-Proteine nachgewiesen werden konnten, wurden diese bei Mäusen in mehreren Organen nachgewiesen, sogar noch bis zu 7 Tage nach der Erstimpfung. Zusammengenommen verbessern diese Daten das Verständnis der Kinetik und Verteilungsmuster von mRNA-Impfstoffen und liefern wertvolle Erkenntnisse, die Wissenschaftlern als Orientierung dienen können, um zukünftige Therapien auf Basis von mRNA-Impfstoffen gegebenenfalls weiter zu verfeinern.
| DOI: | 10.1038/s41598-026-47568-6 |
| Datei: | https://www.nature.com/articles/s41598-026-47568-6 |
Abstract:
Die Studie untersucht die räumlich-zeitliche Verteilung der Impfstoffe BNT162b2 und mRNA-1273 bei Mäusen und verstorbenen Menschen. Dabei zeigte sich, dass sowohl die Impfstoff-mRNA als auch das gebildete Spike-Protein hauptsächlich an der Injektionsstelle im Muskel nachweisbar sind. Muskelassoziierte Fibroblasten stellten dabei eine wesentliche Quelle der Spike-Protein-Expression dar, während in Immunzellen der Impfstelle keine entsprechende Expression festgestellt wurde. Während in der Studie bei Menschen in extramuskulären Organen keine mRNA-Impfstoff-bezogene mRNA oder Spike-Proteine nachgewiesen werden konnten, wurden diese bei Mäusen in mehreren Organen nachgewiesen, sogar noch bis zu 7 Tage nach der Erstimpfung. Zusammengenommen verbessern diese Daten das Verständnis der Kinetik und Verteilungsmuster von mRNA-Impfstoffen und liefern wertvolle Erkenntnisse, die Wissenschaftlern als Orientierung dienen können, um zukünftige Therapien auf Basis von mRNA-Impfstoffen gegebenenfalls weiter zu verfeinern.
J. Bienzeisler,
M. K. Hertwig,
H. Heidemeyer,
M. Alhaskir,
R. W. Majeed,
A. Kombeiz,
W. Hoy,
S. Huening,
F. Goettgens,
J. Unterkofler,
S. Rademacher,
D. Panagiotidis,
V. Marewski,
A. Sommer,
W. Schirrmeister,
F. Walcher,
R. Otto,
S. Ehrentreich,
H. H. Beyel,
V. Peeva,
C. T. Schwanen,
M. Pegoraro,
B. Zoch-Lesniak,
J. Pollmanns,
R. Wittmar,
D. G. Stillfried,
R. Röhrig,
S. K. Beckers,
W. M. P. Aalst and
J. C. Brokmann,
"Trans-sectoral patient pathways in urgent and emergency care (TRANSPARENT study): protocol for a prospective, mixed-methods study in Germany",
BMJ Open,
vol. 16,
no. 2,
2026.
British Medical Journal Publishing Group.
Abstract:
Introduction Urgent and emergency care in Germany is delivered across multiple, loosely connected sectors. In the absence of coherent, time-resolved data on patient movements between emergency medical services (EMS), out-of-hours ambulatory care, emergency departments (EDs) and inpatient care, inefficiencies and coordination gaps remain difficult to quantify. A process-centric, trans-sectoral analysis is required to characterise real-world patient pathways and identify actionable levers for improvement. The study aims to reconstruct, model and analyse patient pathways for urgent health complaints across all relevant sectors of the healthcare system in a German model region.Methods and analysis We will employ a mixed-methods observational study design. Routine data from EMS, out-of-hours ambulatory care, EDs and subsequent inpatient care will be pseudonymised at source, linked via a trusted third party and analysed within a trusted research environment. Time-stamped event logs will support process mining for discovery, conformance and performance analysis alongside descriptive statistics with stratification by context, such as setting, time of day, urgency and patient cohorts. Anonymous cross-sectional surveys of patients and front-line professionals, complemented by quarterly snapshot surveys in out-of-hours ambulatory care and interviews, will provide convergent evidence on the motives, barriers and coordination of utilisation behaviour. Enrolment for surveys is anticipated from the fourth quarter of 2025; routine data capture covers 1 January\textendash31 December 2026; analyses and dissemination run until 31 December 2027.Ethics and dissemination The study received ethical approval from the Ethics Committee of the Medical Faculty at RWTH Aachen University (EK 25-351). Survey modules are conducted anonymously with voluntary participation and without collection of direct identifiers; routine care data are processed in pseudonymised form and analysed within a trusted research environment. Stakeholder interviews will be conducted with informed consent. Results will be disseminated through peer-reviewed publications, conference presentations and summary reports for participating institutions and stakeholders, complemented by plain-language materials to support patient-centred navigation.Trial registration number DRKS00035916.
| DOI: | 10.1136/bmjopen-2025-114590 |
Abstract:
Introduction Urgent and emergency care in Germany is delivered across multiple, loosely connected sectors. In the absence of coherent, time-resolved data on patient movements between emergency medical services (EMS), out-of-hours ambulatory care, emergency departments (EDs) and inpatient care, inefficiencies and coordination gaps remain difficult to quantify. A process-centric, trans-sectoral analysis is required to characterise real-world patient pathways and identify actionable levers for improvement. The study aims to reconstruct, model and analyse patient pathways for urgent health complaints across all relevant sectors of the healthcare system in a German model region.Methods and analysis We will employ a mixed-methods observational study design. Routine data from EMS, out-of-hours ambulatory care, EDs and subsequent inpatient care will be pseudonymised at source, linked via a trusted third party and analysed within a trusted research environment. Time-stamped event logs will support process mining for discovery, conformance and performance analysis alongside descriptive statistics with stratification by context, such as setting, time of day, urgency and patient cohorts. Anonymous cross-sectional surveys of patients and front-line professionals, complemented by quarterly snapshot surveys in out-of-hours ambulatory care and interviews, will provide convergent evidence on the motives, barriers and coordination of utilisation behaviour. Enrolment for surveys is anticipated from the fourth quarter of 2025; routine data capture covers 1 January\textendash31 December 2026; analyses and dissemination run until 31 December 2027.Ethics and dissemination The study received ethical approval from the Ethics Committee of the Medical Faculty at RWTH Aachen University (EK 25-351). Survey modules are conducted anonymously with voluntary participation and without collection of direct identifiers; routine care data are processed in pseudonymised form and analysed within a trusted research environment. Stakeholder interviews will be conducted with informed consent. Results will be disseminated through peer-reviewed publications, conference presentations and summary reports for participating institutions and stakeholders, complemented by plain-language materials to support patient-centred navigation.Trial registration number DRKS00035916.
TRANSPARENT,
A. R. Group,
J. Bienzeisler,
H. Heidemeyer,
R. Roehrig,
A. Kombeiz,
M. Alhaskir,
M. Hertwig,
J. Unterkofler,
J. Brokmann,
R. Otto,
D. Panagiotidis,
H. H. Beyel,
M. Pegoraro,
V. Peeva,
C. T. Schwanen,
W. M. P. Van Der Aalst,
B. Zoch-Lesniak,
R. Wittmar and
R. W. Majeed,
"A Regional Data Space for Urgent and Emergency Care in Germany"
in Studies in Health Technology and Informatics, Giacomini, Mauro and Delgado, Jaime and Arvanitis, Theodoros N. and Andrikopoulou, Elisavet and Benis, Arriel and Balestra, Gabriella and Bellazzi, Riccardo and Gallos, Parisis and Gatta, Roberto and Giacobbe, Daniele Roberto and Giordano, Noemi and Hägglund, Maria and Lindsköld, Lars and Lhotska, Lenka and Marceglia, Sara and Parimbelli, Enea and Sacchi, Lucia and Soda, Paolo and Stoicu-Tivadar, Lăcrămioara and Veltri, Pierangelo and Vizza, Patrizia, Eds.
IOS Press,
Mai
2026.
Abstract:
Fragmented documentation across emergency medical services, emergency departments, and outpatient care hinders the analysis of patient pathways. This work presents a data space that enables the creation of process-mining-ready event logs from heterogeneous routine data used within the TRANSPARENT study to analyze patient pathways in Germany. Using a Design Science Research approach, the data space was developed to link primary care, prehospital, and emergency department data from the national AKTIN infrastructure through local pseudonymization, a trusted third party for record linkage, and a trusted research environment. Governance follows national and European privacy regulations. The infrastructure represents the first framework of its kind in Germany for accessing comprehensive, cross-sectoral data from urgent and emergency care.
| DOI: | 10.3233/SHTI260382 |
| ISBN: | 978-1-64368-661-5 |
| Datei: | https://ebooks.iospress.nl/doi/10.3233/SHTI260382 |
Abstract:
Fragmented documentation across emergency medical services, emergency departments, and outpatient care hinders the analysis of patient pathways. This work presents a data space that enables the creation of process-mining-ready event logs from heterogeneous routine data used within the TRANSPARENT study to analyze patient pathways in Germany. Using a Design Science Research approach, the data space was developed to link primary care, prehospital, and emergency department data from the national AKTIN infrastructure through local pseudonymization, a trusted third party for record linkage, and a trusted research environment. Governance follows national and European privacy regulations. The infrastructure represents the first framework of its kind in Germany for accessing comprehensive, cross-sectoral data from urgent and emergency care.
H. Heidemeyer,
E. Wedek,
R. W. Majeed,
K. U. Heitmann,
A. Kombeiz,
S. Ehrentreich,
S. Drynda,
R. Otto,
W. Schirrmeister,
R. Röhrig and
J. Bienzeisler,
"Extending Interoperable Emergency Department Data: Standards-Based Design and Evaluation in AKTIN"
in Studies in Health Technology and Informatics, Giacomini, Mauro and Delgado, Jaime and Arvanitis, Theodoros N. and Andrikopoulou, Elisavet and Benis, Arriel and Balestra, Gabriella and Bellazzi, Riccardo and Gallos, Parisis and Gatta, Roberto and Giacobbe, Daniele Roberto and Giordano, Noemi and Hägglund, Maria and Lindsköld, Lars and Lhotska, Lenka and Marceglia, Sara and Parimbelli, Enea and Sacchi, Lucia and Soda, Paolo and Stoicu-Tivadar, Lăcrămioara and Veltri, Pierangelo and Vizza, Patrizia, Eds.
IOS Press,
Mai
2026.
Abstract:
Interoperable datasets and infrastructures are technically and organizationally difficult to modify, making timely incorporation of newly emerging clinical concepts very difficult. Flexible yet standards-conformant mechanisms are needed to accommodate unforeseen documentation requirements without disrupting established infrastructures based on slowly evolving datasets. This work aims to enable controlled extensibility of the HL7 CDA and FHIR–based emergency department dataset within the AKTIN infrastructure through a “wildcard” mechanism for structured addition of new variables. We implemented two open CDA entry templates and integrated them into the existing AKTIN data-processing pipeline, combined with corresponding FHIR profiles to enable semantic alignment across standards. Evaluation with synthetic CDA documents demonstrated standards-conformant processing throughout validation, transformation, and storage in the AKTIN data warehouse. While FHIR has already defined extension options, the proposed wildcard mechanism provides a concept for controlled extensibility in CDA infrastructures. It preserves interoperability and provenance within defined datatype boundaries and establishes a foundation for future governance and real-world evaluation.
| DOI: | 10.3233/SHTI260369 |
| ISBN: | 978-1-64368-661-5 |
| Datei: | https://ebooks.iospress.nl/doi/10.3233/SHTI260369 |
Abstract:
Interoperable datasets and infrastructures are technically and organizationally difficult to modify, making timely incorporation of newly emerging clinical concepts very difficult. Flexible yet standards-conformant mechanisms are needed to accommodate unforeseen documentation requirements without disrupting established infrastructures based on slowly evolving datasets. This work aims to enable controlled extensibility of the HL7 CDA and FHIR–based emergency department dataset within the AKTIN infrastructure through a “wildcard” mechanism for structured addition of new variables. We implemented two open CDA entry templates and integrated them into the existing AKTIN data-processing pipeline, combined with corresponding FHIR profiles to enable semantic alignment across standards. Evaluation with synthetic CDA documents demonstrated standards-conformant processing throughout validation, transformation, and storage in the AKTIN data warehouse. While FHIR has already defined extension options, the proposed wildcard mechanism provides a concept for controlled extensibility in CDA infrastructures. It preserves interoperability and provenance within defined datatype boundaries and establishes a foundation for future governance and real-world evaluation.
K. Tahar,
W. Schirrmeister,
S. Ehrentreich,
S. Drynda,
J. Bienzeisler,
F. Walcher and
R. Otto,
"Harmonized Data Quality Assessments on Emergency Data Across Multiple Hospitals"
in Studies in Health Technology and Informatics, Giacomini, Mauro and Delgado, Jaime and Arvanitis, Theodoros N. and Andrikopoulou, Elisavet and Benis, Arriel and Balestra, Gabriella and Bellazzi, Riccardo and Gallos, Parisis and Gatta, Roberto and Giacobbe, Daniele Roberto and Giordano, Noemi and Hägglund, Maria and Lindsköld, Lars and Lhotska, Lenka and Marceglia, Sara and Parimbelli, Enea and Sacchi, Lucia and Soda, Paolo and Stoicu-Tivadar, Lăcrămioara and Veltri, Pierangelo and Vizza, Patrizia, Eds.
IOS Press,
Mai
2026.
Abstract:
We present harmonized data quality (DQ) assessments of EHR data extracted from the emergency departments (EDs) of different hospitals. The analyzed data included 1,420,198 cases across six data items. Five DQ indicators and related parameters encompassing the completeness and uniqueness dimensions were evaluated automatically across 52 EDs. Our assessments revealed 64,536 DQ issues, all of which were completeness issues. Seven leading EDs had the highest score (100%) across all indicators. In contrast, ten EDs scored below 50% in terms of the completeness of daily data collection due to data gaps. Our study provides effective methods and promising results that support the secondary use of EHR data in clinical research and public health. It can be used for DQ benchmarking across various EDs.
| DOI: | 10.3233/SHTI260146 |
| ISBN: | 978-1-64368-661-5 |
| Datei: | https://ebooks.iospress.nl/doi/10.3233/SHTI260146 |
Abstract:
We present harmonized data quality (DQ) assessments of EHR data extracted from the emergency departments (EDs) of different hospitals. The analyzed data included 1,420,198 cases across six data items. Five DQ indicators and related parameters encompassing the completeness and uniqueness dimensions were evaluated automatically across 52 EDs. Our assessments revealed 64,536 DQ issues, all of which were completeness issues. Seven leading EDs had the highest score (100%) across all indicators. In contrast, ten EDs scored below 50% in terms of the completeness of daily data collection due to data gaps. Our study provides effective methods and promising results that support the secondary use of EHR data in clinical research and public health. It can be used for DQ benchmarking across various EDs.
A. R. Group,
A. Kombeiz,
E. Wedek,
S. Hüning,
H. Heidemeyer,
R. W. Majeed,
R. Röhrig and
J. Bienzeisler,
"Implementing a Secure CI/CD Pipeline for Verifiable Trust in a Federated Health Data Network"
in Studies in Health Technology and Informatics, Giacomini, Mauro and Delgado, Jaime and Arvanitis, Theodoros N. and Andrikopoulou, Elisavet and Benis, Arriel and Balestra, Gabriella and Bellazzi, Riccardo and Gallos, Parisis and Gatta, Roberto and Giacobbe, Daniele Roberto and Giordano, Noemi and Hägglund, Maria and Lindsköld, Lars and Lhotska, Lenka and Marceglia, Sara and Parimbelli, Enea and Sacchi, Lucia and Soda, Paolo and Stoicu-Tivadar, Lăcrămioara and Veltri, Pierangelo and Vizza, Patrizia, Eds.
IOS Press,
Mai
2026.
Abstract:
Software supply chain attacks threaten the trust essential for Federated Health Data Networks. We designed and evaluated a secure CI/CD pipeline for the German AKTIN Data Warehouse. The pipeline generates signatures, SBOMs, and provenance attestations, enabling participants to independently verify software integrity. An initial baseline assessment successfully produced these artifacts and identified 264 high-severity vulnerabilities, primarily from legacy components. The approach provides a transferable model for establishing verifiable trust and strengthening security in federated health infrastructures.
| DOI: | 10.3233/SHTI260434 |
| ISBN: | 978-1-64368-661-5 |
| Datei: | https://ebooks.iospress.nl/doi/10.3233/SHTI260434 |
Abstract:
Software supply chain attacks threaten the trust essential for Federated Health Data Networks. We designed and evaluated a secure CI/CD pipeline for the German AKTIN Data Warehouse. The pipeline generates signatures, SBOMs, and provenance attestations, enabling participants to independently verify software integrity. An initial baseline assessment successfully produced these artifacts and identified 264 high-severity vulnerabilities, primarily from legacy components. The approach provides a transferable model for establishing verifiable trust and strengthening security in federated health infrastructures.
M. Chaturvedi,
A. Bartz,
C. M. Denkinger,
C. Klett-Tammen,
M. Kretzschmar,
A. Kuhlmann,
B. Lange,
F. M. Marx,
R. Mikolajczyk,
I. Monsef,
H. T. Nguyen,
J. Suer,
N. Skoetz,
V. K. Jaeger and
A. Karch,Guidelines on reporting and assessing dynamic mathematical models of infectious diseases: a scoping review,
2026.
C. Bartenschlager,
R. Frey,
M. Freitag and
et al,
"Managing hospital visitor admission during Covid-19: A discrete-event simulation by the data of a German University Hospital".
Gehalten auf der Hawaii International Conference on System Sciences 2022.
| DOI: | 10.24251/HICSS.2022.449 |
K. O. Yusuf,
S. Hanss and
D. Krefting,
"Towards a Consistent Representation of Contradictions Within Health Data for Efficient Implementation of Data Quality Assessments.",
Studies in Health Technology and Informatics, eBook Serie,
vol. 302.
B. Lorenz-Depiereux,
S. Hopff,
H. Valentin,
M. Scherer,
S. Berger,
G. Anton,
B. Balzuweit,
T. Bahmer,
T. Illig,
A. Blumentritt,
C. Schäfer,
S. Hanss,
M. Nauck,
D. Krefting,
S. Schreiber,
M. Witzenrath,
J. Schaller,
W. Lieb,
D. Stahl,
J. Vehreschild,
M. Kraus,
On Behalf Of The Napkon Study Group and
N. Ethics Coordination,
"Poster Biobank-Symposium: Ethik-Koordination in NUKLEUS am Beispiel von NAPKON – Herausforderungen und Chancen".
M. Kraus,
C. Hampf,
T. Bahls,
W. Hoffmann,
M. Bialke,
A. Blumentritt,
F. Moser,
S. Lang,
E. Sargsyan and
A. Stehn,
"Poster Biobank-Symposium: Semantic Consent Code (SCC) Optionen für mehr Einheitlichkeit bei der Codierung und Abfrage von Einwilligungsinhalten".
C. Klein,
M. Borsche,
A. Balck and
et al,
"One-year surveillance of SARS-CoV-2 transmission of the ELISA Cohort: A model for population-based monitoring of infection risk",
Science Adv.
M. Jukic,
A. Dunkel,
B. Haller and
et al,
"Persistent loss of smell and taste perception in subjects with anti-SARS-CoV-2 antibodies".
M. Kahn,
S. Zellmer,
A. Ebigbo and
et al,
"Progress of the vaccination campaign among HCW in AGP in Germany".
A. Wulff,
P. Biermann,
T. von Landesberger and
et al,
"A Smart Infection Control System for COVID-19 Infections in Hospitals"
in Conference on 66. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V. (GMDS) 2021.
| Datei: | https://www.egms.de/static/de/meetings/gmds2021/21gmds058.shtml |
F. Weber,
V. Pavel,
M. Müller,
P. Boor,
L. Läber,
S. Stillfried and
C. Buechler,
"Profiles of PCSK9, SREBP-2, and histopathology in COVID-19 and non-COVID-19 critical illness",
BMC Infectious Diseases,
vol. 25,
pp. 1573,
Nov.
2025.
Abstract:
Schwere COVID-19-Erkrankungen gehen mit Störungen im Cholesterinstoffwechsel einher, wobei das Protein PCSK9 eine wichtige Rolle spielt und vor allem in der Leber gebildet wird. In dieser Studie wurden Lebergewebe aus Obduktionen von COVID-19-Patienten mit Proben aus der Zeit vor der Pandemie verglichen sowie Blutwerte schwerkranker Patientinnen und Patienten analysiert. Dabei zeigte sich, dass PCSK9 und sein Regulator SREBP-2 mit bestimmten Leberveränderungen zusammenhängen, jedoch unabhängig davon, ob eine SARS-CoV-2-Infektion vorlag. Zwischen COVID-19- und Nicht-COVID-Patienten fanden sich weder relevante Unterschiede in der Leberstruktur noch in den gemessenen Leberwerten im Blut. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass SARS-CoV-2 die Leber nicht direkt schädigt, auch wenn größere Studien nötig sind, um dies sicher zu bestätigen.
| DOI: | 10.1186/s12879-025-12129-1 |
| Datei: | https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12616961/ |
Abstract:
Schwere COVID-19-Erkrankungen gehen mit Störungen im Cholesterinstoffwechsel einher, wobei das Protein PCSK9 eine wichtige Rolle spielt und vor allem in der Leber gebildet wird. In dieser Studie wurden Lebergewebe aus Obduktionen von COVID-19-Patienten mit Proben aus der Zeit vor der Pandemie verglichen sowie Blutwerte schwerkranker Patientinnen und Patienten analysiert. Dabei zeigte sich, dass PCSK9 und sein Regulator SREBP-2 mit bestimmten Leberveränderungen zusammenhängen, jedoch unabhängig davon, ob eine SARS-CoV-2-Infektion vorlag. Zwischen COVID-19- und Nicht-COVID-Patienten fanden sich weder relevante Unterschiede in der Leberstruktur noch in den gemessenen Leberwerten im Blut. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass SARS-CoV-2 die Leber nicht direkt schädigt, auch wenn größere Studien nötig sind, um dies sicher zu bestätigen.
[de]
S. Von Stillfried,
"Von der Obduktion zur Translation",
Die Pathologie,
Nov.
2025.
Abstract:
Obwohl sich die Obduktionstechnik seit über 150 Jahren kaum verändert hat, ist ihr wissenschaftlicher Nutzen durch moderne Analyse-, Bildgebungs- und Computerverfahren stark gewachsen. In den klinischen Obduktionsablauf wurden sowohl native als auch kontrastverstärkte postmortale Bildgebungen integriert, unter anderem zur Untersuchung von Gefäßveränderungen bei chronischen Nierenerkrankungen. Zusätzlich wurde gezeigt, dass Biomaterialien aus Obduktionen wertvolle Grundlagen für die translationale Forschung liefern. Der Aufbau eines nationalen Autopsieregisters ermöglichte außerdem eine systematische Auswertung großer Datenmengen aus Obduktionen. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass postmortale Daten und Gewebe für die Erforschung komplexer und multisystemischer Erkrankungen unverzichtbar sind und innovative Methoden in der Obduktionspathologie weiter gefördert werden sollten.
| DOI: | 10.1007/s00292-025-01508-9 |
| Datei: | https://link.springer.com/10.1007/s00292-025-01508-9 |
Abstract:
Obwohl sich die Obduktionstechnik seit über 150 Jahren kaum verändert hat, ist ihr wissenschaftlicher Nutzen durch moderne Analyse-, Bildgebungs- und Computerverfahren stark gewachsen. In den klinischen Obduktionsablauf wurden sowohl native als auch kontrastverstärkte postmortale Bildgebungen integriert, unter anderem zur Untersuchung von Gefäßveränderungen bei chronischen Nierenerkrankungen. Zusätzlich wurde gezeigt, dass Biomaterialien aus Obduktionen wertvolle Grundlagen für die translationale Forschung liefern. Der Aufbau eines nationalen Autopsieregisters ermöglichte außerdem eine systematische Auswertung großer Datenmengen aus Obduktionen. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass postmortale Daten und Gewebe für die Erforschung komplexer und multisystemischer Erkrankungen unverzichtbar sind und innovative Methoden in der Obduktionspathologie weiter gefördert werden sollten.
M. Neidhardt,
L. Bosse,
V. Raudonis,
K. Allgoewer,
A. Heinemann,
B. Ondruschka and
A. Schlaefer,
"A Digital Twin for Robotic Post Mortem Tissue Sampling using Virtual Reality",
IEEE Robotics and Automation Letters,
pp. 1—6,
09
2025.
Abstract:
Gewebeproben aus Obduktionen gelten als Goldstandard, um Todesursachen festzustellen und Krankheiten besser zu verstehen. Bei hochinfektiösen Erregern können postmortale, minimalinvasive Gewebeentnahmen das Infektionsrisiko für Ärztinnen und Ärzte senken. In dieser Machbarkeitsstudie wird ein System vorgestellt, das mithilfe von Computertomographie und Virtual Reality die vollständig entfernte Planung und Steuerung robotischer Biopsien ermöglicht. Drei verschiedene Interaktionsmethoden zur Nadelplatzierung wurden durch Rechtsmedizininer*innen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Methode präzise, gut bedienbar und eine vielversprechende, sichere Alternative zu herkömmlichen Verfahren ist.
| DOI: | 10.1109/LRA.2025.3608655 |
| Datei: | https://ieeexplore.ieee.org/document/11154977 |
Abstract:
Gewebeproben aus Obduktionen gelten als Goldstandard, um Todesursachen festzustellen und Krankheiten besser zu verstehen. Bei hochinfektiösen Erregern können postmortale, minimalinvasive Gewebeentnahmen das Infektionsrisiko für Ärztinnen und Ärzte senken. In dieser Machbarkeitsstudie wird ein System vorgestellt, das mithilfe von Computertomographie und Virtual Reality die vollständig entfernte Planung und Steuerung robotischer Biopsien ermöglicht. Drei verschiedene Interaktionsmethoden zur Nadelplatzierung wurden durch Rechtsmedizininer*innen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Methode präzise, gut bedienbar und eine vielversprechende, sichere Alternative zu herkömmlichen Verfahren ist.
[de]
A. S. Schröder and
B. Ondruschka,
"Krematoriumsleichenschau: eine rechtsmedizinische Betrachtung im Kontext der COVID-19-Pandemie",
Rechtsmedizin,
09
2025.
Abstract:
Die zweite Leichenschau vor einer Feuerbestattung dient nicht nur der forensischen Fallklärung, sondern hat auch epidemiologische und gesundheitspolitische Relevanz. Die COVID-19-Pandemie stellte hierbei neue Anforderungen an die Durchführung und Bewertung. Die Studie untersucht die rechtsmedizinische Praxis der Leichenschau vor der Einäscherung im Kontext der COVID-19-Pandemie. Dabei wurde festgestellt, dass eine attestierte SARS-CoV-2-Infektion nie alleiniger Grund für eine Zurückstellung des Leichnams vor der Einäscherung war. Die Untersuchung legt nahe, dass die Durchführung von Schwangerschaftsabbrüchen nach medizinisch-sozialer Indikation nicht immer in allen Einzelheiten der aktuellen Rechtslage entspricht. Die Ergebnisse betonen die Bedeutung einer sorgfältigen und rechtskonformen Dokumentation in der forensischen Praxis. Die Studie trägt zur Weiterentwicklung der rechtsmedizinischen Standards in Zeiten globaler Gesundheitskrisen bei.
| DOI: | 10.1007/s00194-025-00787-z |
| Datei: | https://doi.org/10.1007/s00194-025-00787-z |
Abstract:
Die zweite Leichenschau vor einer Feuerbestattung dient nicht nur der forensischen Fallklärung, sondern hat auch epidemiologische und gesundheitspolitische Relevanz. Die COVID-19-Pandemie stellte hierbei neue Anforderungen an die Durchführung und Bewertung. Die Studie untersucht die rechtsmedizinische Praxis der Leichenschau vor der Einäscherung im Kontext der COVID-19-Pandemie. Dabei wurde festgestellt, dass eine attestierte SARS-CoV-2-Infektion nie alleiniger Grund für eine Zurückstellung des Leichnams vor der Einäscherung war. Die Untersuchung legt nahe, dass die Durchführung von Schwangerschaftsabbrüchen nach medizinisch-sozialer Indikation nicht immer in allen Einzelheiten der aktuellen Rechtslage entspricht. Die Ergebnisse betonen die Bedeutung einer sorgfältigen und rechtskonformen Dokumentation in der forensischen Praxis. Die Studie trägt zur Weiterentwicklung der rechtsmedizinischen Standards in Zeiten globaler Gesundheitskrisen bei.
A. Bludau,
R. Egelkamp,
L. Ehlkes,
H. Grundmann,
A. Dilthey,
C. Hornberg,
N. Fischer,
C. Drosten and
S. Reuter,
"Use of integrated genomic surveillance by local public health authorities: Recommendations based on a mixed-methods study of current adoption, applications and success factors, Germany, 2023",
Jul.
2025.
| DOI: | 10.2807/1560-7917.ES.2025.30.28.2500508 |
A. Sobkowiak,
N. Scherff,
V. Almsick,
F. Schuler,
T. J. Brix,
A. Mellmann and
V. Schwierzeck,
"Characterization of vanA-harboring plasmids supports
differentiation of outbreak-related and sporadic
vancomycin-resistant Enterococcus faecium isolates in a tertiary
care hospital",
BMC Microbiology,
vol. 25,
no. 1,
pp. 337,
Mai
2025.
Abstract:
In dieser Studie wurde ein Ausbruch von Vancomycin-resistentem Enterococcus faecium (VREfm) in einem Krankenhaus untersucht. Die Forschenden analysierten über 400 Bakterienproben mithilfe einer speziellen Genomsequenzierung, um herauszufinden, wie sich die Keime verbreitet haben. Sie entdeckten, dass alle zum Ausbruch gehörenden Bakterien ein nahezu identisches Resistenz-Plasmid (vanA-Plasmid) trugen, was half, echte Ausbruchsfälle von einzelnen, nicht zusammenhängenden Fällen zu unterscheiden. Die Übertragung fand vor allem über gemeinsam genutzte Patientenzimmer statt. Nachdem strengere Hygienemaßnahmen eingeführt worden waren, kam es zu keinen weiteren Ansteckungen mehr.
Abstract:
In dieser Studie wurde ein Ausbruch von Vancomycin-resistentem Enterococcus faecium (VREfm) in einem Krankenhaus untersucht. Die Forschenden analysierten über 400 Bakterienproben mithilfe einer speziellen Genomsequenzierung, um herauszufinden, wie sich die Keime verbreitet haben. Sie entdeckten, dass alle zum Ausbruch gehörenden Bakterien ein nahezu identisches Resistenz-Plasmid (vanA-Plasmid) trugen, was half, echte Ausbruchsfälle von einzelnen, nicht zusammenhängenden Fällen zu unterscheiden. Die Übertragung fand vor allem über gemeinsam genutzte Patientenzimmer statt. Nachdem strengere Hygienemaßnahmen eingeführt worden waren, kam es zu keinen weiteren Ansteckungen mehr.
[en]
B. Kinast,
J. Wiedekopf,
H. Ulrich and
B. Schreiweis,
"Extracting LOINC Codes from a Laboratory Information System's
Index: Addressing Semantic Interoperability with Web Scraping",
Stud Health Technol Inform,
vol. 324,
pp. 234—239,
Apr.
2025.
Abstract:
In dieser Studie wurde untersucht, wie man Laborwerte aus einem internen Krankenhaus-System besser standardisieren kann, damit sie leichter zwischen verschiedenen IT-Systemen ausgetauscht und für Forschung genutzt werden können. Viele Labors arbeiten noch mit eigenen Codes, was die Weiterverwendung der Daten erschwert. Die Forschenden entwickelten daher einen automatisierten Prozess, der diese internen Codes ausliest und ihnen passende internationale LOINC-Codes zuordnet. Von fast 3.000 Laborparametern konnten so rund 27 % automatisch standardisiert werden. Das Verfahren zeigt, dass eine solche Automatisierung funktioniert, macht aber auch deutlich, dass Laborsoftware künftig direkt LOINC unterstützen sollte, um vollständige und gut nutzbare Daten zu ermöglichen.
Abstract:
In dieser Studie wurde untersucht, wie man Laborwerte aus einem internen Krankenhaus-System besser standardisieren kann, damit sie leichter zwischen verschiedenen IT-Systemen ausgetauscht und für Forschung genutzt werden können. Viele Labors arbeiten noch mit eigenen Codes, was die Weiterverwendung der Daten erschwert. Die Forschenden entwickelten daher einen automatisierten Prozess, der diese internen Codes ausliest und ihnen passende internationale LOINC-Codes zuordnet. Von fast 3.000 Laborparametern konnten so rund 27 % automatisch standardisiert werden. Das Verfahren zeigt, dass eine solche Automatisierung funktioniert, macht aber auch deutlich, dass Laborsoftware künftig direkt LOINC unterstützen sollte, um vollständige und gut nutzbare Daten zu ermöglichen.
K. Grikscheit,
A. Berger,
H. Rabenau,
N. Kohmer,
K. S. Appel,
M. Scherer,
R. Bals,
S. Blaschke,
A. Hamprecht,
S. M. Hopff,
D. Krefting,
P. Meybohm,
C. Nürnberger,
P. Heuschmann,
C. Pley,
S. M. N. Miranda,
E. Dahl,
B. Jensen,
T. Illig,
G. Anton,
J. J. Vehreschild and
S. Ciesek,
"Occurrence and clinical correlates of SARS-CoV-2 viremia in two German patient cohorts",
Emerging Microbes & Infections,
vol. 14,
no. 1,
pp. 2459137,
01
2025.
Taylor & Francis.
| DOI: | 10.1080/22221751.2025.2459137 |
S. Buchka,
A. Hapfelmeier,
J. S. Kirschke,
V. Steuerwald,
M. Naumann,
I. Soto-Rey,
S. O. Rohr,
F. Kramer,
L. Behrens,
E. Oswald,
T. Kümpfel,
H. Zimmermann,
V. S. Hoffmann,
M. Hagedorn,
F. Albashiti,
M. Krumbholz,
U. Ziemann,
O. Kohlbacher,
B. Sailer,
V. Braunmüller,
S. Biergans,
M. Herr,
U. Ernemann,
E. Bürkle,
B. Bender,
A. Daul,
C. Ruff,
J. Römhild,
B. Wiestler,
D. Sepp,
H. Spengler,
P. Pallaoro,
M. Boeker,
F. Kohlmayer,
V. Dehmelt,
A. Berthele,
M. Mühlau,
P. Uibel,
J. Wauschkuhn,
K. Kuhn,
M. Senel,
I. Vardakas,
D. Taranu,
H. A. Kestler,
N. Sollmann,
B. I. Ön,
S. Bilger,
U. Mansmann,
A. Bayas,
J. Havla,
M. C. Kowarik,
H. Tumani and
B. H. and,
"External validation of a multiple sclerosis treatment decision score using data from the ProVal-MS cohort study",
Therapeutic Advances in Neurological Disorders,
vol. 18,
pp. 17562864251391095,
Nov.
2025.
Abstract:
Es wurde ein Multiple-Sklerose-Behandlungsentscheings-Score (MS-TDS) mit Daten aus der ProVal-MS-Studie validiert. Der MS-TDS sagt die Wahrscheinlichkeit des Auftretens mindestens einer neuen oder sich vergrößernden T2-Läsion innerhalb von 6-24 Monaten nach Ausbruch der Erkrankung voraus und unterstützt die Entscheidung zwischen der Einleitung einer Plattformbehandlung oder einen "abwartenden" Ansatz. Ein sekundäres Ziel war die Machbarkeit von datenschutzkonformen Verbundkonzepten bei der Zusammenarbeit von mehreren Datenintegrationszentren aufzuzeigen.
| DOI: | 10.1177/17562864251391095 |
Abstract:
Es wurde ein Multiple-Sklerose-Behandlungsentscheings-Score (MS-TDS) mit Daten aus der ProVal-MS-Studie validiert. Der MS-TDS sagt die Wahrscheinlichkeit des Auftretens mindestens einer neuen oder sich vergrößernden T2-Läsion innerhalb von 6-24 Monaten nach Ausbruch der Erkrankung voraus und unterstützt die Entscheidung zwischen der Einleitung einer Plattformbehandlung oder einen "abwartenden" Ansatz. Ein sekundäres Ziel war die Machbarkeit von datenschutzkonformen Verbundkonzepten bei der Zusammenarbeit von mehreren Datenintegrationszentren aufzuzeigen.
A. S. L. Graefe,
F. Rehburg,
S. Alkarkoukly,
D. Danis,
A. Gr"onke,
M. R. H"ubner,
A. Bartschke,
T. Debertshäuser,
S. A. I. Klopfenstein,
J. Sass,
J. Fleck,
M. Rehberg,
J. Zsch"untzsch,
E. F. Nyoungui,
T. Kalashnikova,
L. Murgu\'ıa-Favela,
B. Derfalvi,
N. A. M. Wright,
S. Moosa,
S. Ogishima,
O. Semler,
S. Wiegand,
P. K"uhnen,
C. J. Mungall,
M. A. Haendel,
P. N. Robinson,
S. Thun and
O. Beyan,
"RareLink: scalable REDCap-based framework for rare disease
interoperability linking international registries to FHIR and
Phenopackets",
npj Genomic Medicine,
vol. 10,
no. 1,
pp. 72,
Nov.
2025.
Abstract:
Die Publikation stellt ein neuartiges Framework namens RareLink vor. REDCap wird zwar häufig in der Forschung zu seltenen Erkrankungen genutzt, bietet jedoch nur geringe Interoperabilität mit internationalen Gesundheitsstandards. RareLink, ein Open-Source-Framework auf Basis eines ontologiebasierten Common Data Models, ermöglicht einen standardisierten Datenaustausch zwischen REDCap, internationalen Registern und Analysewerkzeugen. Es verknüpft Daten mit GA4GH-Phenopackets und HL7-FHIR-Profilen. Das Framework wurde international entwickelt und anhand eines simulierten Kabuki-Syndrom-Patient Kohort erfolgreich getestet.
Abstract:
Die Publikation stellt ein neuartiges Framework namens RareLink vor. REDCap wird zwar häufig in der Forschung zu seltenen Erkrankungen genutzt, bietet jedoch nur geringe Interoperabilität mit internationalen Gesundheitsstandards. RareLink, ein Open-Source-Framework auf Basis eines ontologiebasierten Common Data Models, ermöglicht einen standardisierten Datenaustausch zwischen REDCap, internationalen Registern und Analysewerkzeugen. Es verknüpft Daten mit GA4GH-Phenopackets und HL7-FHIR-Profilen. Das Framework wurde international entwickelt und anhand eines simulierten Kabuki-Syndrom-Patient Kohort erfolgreich getestet.
[en]
S. E. Kocman,
H. K"oster,
C. Gulden,
L. A. Kapsner,
I. Engel,
H. Prokosch and
J. M. Mang,
"Is Research Data Trustworthy? A Quality Comparison Between
FHIR, Trinetx and Clinical Data Sources",
Stud Health Technol Inform,
vol. 327,
pp. 703—707,
Mai
2025.
Abstract:
Diese Studie untersuchte die Qualität und Vollständigkeit von medizinischen Routinedaten aus drei verschiedenen digitalen Datenquellen eines Universitätsklinikums. Die Forschenden verglichen wichtige Informationen wie Diagnosen, Behandlungen und Laborwerte zwischen den Systemen. Insgesamt waren die Daten weitgehend konsistent, es traten jedoch Unterschiede auf – zum Beispiel durch verschiedene Codiersysteme, Filterungen oder fehleranfällige Übertragungsprozesse. Solche Abweichungen können die Auswertung in der Forschung beeinflussen. Die Studie zeigt, wie wichtig es ist, die Herkunft und Verarbeitung von Routinedaten genau zu verstehen, um verlässliche Ergebnisse in der klinischen Forschung zu erzielen.
Abstract:
Diese Studie untersuchte die Qualität und Vollständigkeit von medizinischen Routinedaten aus drei verschiedenen digitalen Datenquellen eines Universitätsklinikums. Die Forschenden verglichen wichtige Informationen wie Diagnosen, Behandlungen und Laborwerte zwischen den Systemen. Insgesamt waren die Daten weitgehend konsistent, es traten jedoch Unterschiede auf – zum Beispiel durch verschiedene Codiersysteme, Filterungen oder fehleranfällige Übertragungsprozesse. Solche Abweichungen können die Auswertung in der Forschung beeinflussen. Die Studie zeigt, wie wichtig es ist, die Herkunft und Verarbeitung von Routinedaten genau zu verstehen, um verlässliche Ergebnisse in der klinischen Forschung zu erzielen.
M. Arruda Botelho,
C. Ata Baykara,
A. Burak "Unal,
N. Pfeifer and
M. Akg"un,
"Privacy-preserving AUC computation in distributed machine
learning with PHT-meDIC",
PLOS Digital Health,
vol. 4,
no. 11,
pp. e0000753,
Nov.
2025.
Public Library of Science.
Abstract:
In dieser Arbeit wurde eine Lösung entwickelt, um die Güte von KI-Modellen – gemessen über die AUC – auch dann sicher berechnen zu können, wenn verschiedene Einrichtungen ihre sensiblen Daten nicht miteinander teilen dürfen. Die Forschenden stellten zwei Methoden vor: eine, die die AUC völlig exakt und datenschutzkonform berechnet, und eine zweite, die schneller ist und trotzdem sehr genaue Ergebnisse liefert. Beide Verfahren nutzen moderne Verschlüsselungstechniken, damit weder die wahren Diagnosen noch die Modellvorhersagen offengelegt werden. In der Gesundheitsplattform PHT-meDIC konnten die Methoden erfolgreich getestet und ihre Praxistauglichkeit gezeigt werden. Der frei verfügbare Programmcode erleichtert es anderen, die Verfahren im Rahmen kooperativer, datenschutzfreundlicher KI-Lösungen zu übernehmen.
Abstract:
In dieser Arbeit wurde eine Lösung entwickelt, um die Güte von KI-Modellen – gemessen über die AUC – auch dann sicher berechnen zu können, wenn verschiedene Einrichtungen ihre sensiblen Daten nicht miteinander teilen dürfen. Die Forschenden stellten zwei Methoden vor: eine, die die AUC völlig exakt und datenschutzkonform berechnet, und eine zweite, die schneller ist und trotzdem sehr genaue Ergebnisse liefert. Beide Verfahren nutzen moderne Verschlüsselungstechniken, damit weder die wahren Diagnosen noch die Modellvorhersagen offengelegt werden. In der Gesundheitsplattform PHT-meDIC konnten die Methoden erfolgreich getestet und ihre Praxistauglichkeit gezeigt werden. Der frei verfügbare Programmcode erleichtert es anderen, die Verfahren im Rahmen kooperativer, datenschutzfreundlicher KI-Lösungen zu übernehmen.
J. Evers,
N. Altschuck,
C. Mehl,
L. Rüthrich,
L. Harst,
F. Walther,
O. Steidle,
A. Suckow,
R. Hecker,
J. Schmitt and
M. Geraedts,
"Development of a pandemic-related core set of quality indicators for quality and patient safety in University Hospitals in Germany.",
BMC Health Serv Research,
vol. 25,
no. 1,
pp. 43,
Jan.
2025.
| DOI: | 10.1186/s12913-024-12194-3 |
[en]
M. Macedo,
J. Wiedekopf,
T. Hillmer,
B. Schreiweis,
S. Saalfeld and
H. Ulrich,
"From text to knowledge: An end-to-end extraction pipeline for
clinical information",
Stud. Health Technol. Inform.,
vol. 329,
pp. 1074—1078,
Aug.
2025.
Abstract:
Die Publikation beschreibt die Extraktion von Allergieinformationen aus Entlassbriefen des UKSH mittels verschiedener Large-Language-Modelle. Zusätzlich wurden die Allergieinformationen nach der Extraktion automatisiert SNOMED CT codiert und als FHIR Observations abgelegt.
Abstract:
Die Publikation beschreibt die Extraktion von Allergieinformationen aus Entlassbriefen des UKSH mittels verschiedener Large-Language-Modelle. Zusätzlich wurden die Allergieinformationen nach der Extraktion automatisiert SNOMED CT codiert und als FHIR Observations abgelegt.
[en]
T. Bronsch,
M. Anywar,
B. Kinast,
H. Ulrich,
M. Macedo,
J. Kruse,
P. Behrend and
B. Schreiweis,
"Implementation of a patient consent management at a German
medical data integration center",
Stud. Health Technol. Inform.,
vol. 329,
pp. 1626—1627,
Aug.
2025.
Abstract:
Die Publikation beschreibt die Integration der Broad Consent Informationen in das UKSH MeDIC mit der Erfassung im Primärsystem, der JSON-basierten Übermittlung an das MeDIC. Darüber hinaus werden die zentraler Speicherung in einer IHE Advanced Patient Privacy Consents (APPC) Komponente, sowie abfragbarer und auswertbarer Umsetzungen in openEHR und MII FHIR Kerndatensatz beschrieben.
Abstract:
Die Publikation beschreibt die Integration der Broad Consent Informationen in das UKSH MeDIC mit der Erfassung im Primärsystem, der JSON-basierten Übermittlung an das MeDIC. Darüber hinaus werden die zentraler Speicherung in einer IHE Advanced Patient Privacy Consents (APPC) Komponente, sowie abfragbarer und auswertbarer Umsetzungen in openEHR und MII FHIR Kerndatensatz beschrieben.
[en]
A. Schramm,
J. Raidt,
S. Riepenhausen,
C. M. T. Nygaard,
R. Tenardi-Wenge,
T. Qvist,
P. Witt,
M. Storck,
H. Olbrich,
K. G. Nielsen and
H. Omran,
"Limitations of PICADAR as a diagnostic predictive tool for
primary ciliary dyskinesia",
Front. Mol. Biosci.,
vol. 12,
no. 1691758,
pp. 1691758,
Dez.
2025.
Frontiers Media SA.
Abstract:
Die Primary Ciliary Dyskinesia Rule (PICADAR) ist ein diagnostisches Prognoseinstrument, das derzeit von der European Respiratory Society (ERS) empfohlen wird, um die Wahrscheinlichkeit einer Diagnose der primären ziliären Dyskinesie (PCD) zu beurteilen. Trotz ihrer Empfehlung gemäß der aktuellen ERS-Diagnoseleitlinie für PCD ist die Leistungsfähigkeit der PICADAR noch nicht ausreichend untersucht. Die Studie zeigt, dass der PICADAR eine begrenzte Sensitivität, insbesondere bei Personen ohne Lateralitätsdefekte (61 %) oder ohne charakteristische ultrastrukturelle Defekte (59 %), hat. Daher sollte der PICADAR nicht als einziger Faktor für die Einleitung einer diagnostischen Abklärung herangezogen werden und mit Vorsicht als primärer Faktor für die Einschätzung der Wahrscheinlichkeit einer PCD verwendet werden. Es werden alternative Prognoseinstrumente benötigt, insbesondere für PCD-Patienten mit normaler Körperzusammensetzung und normaler Ultrastruktur.
Abstract:
Die Primary Ciliary Dyskinesia Rule (PICADAR) ist ein diagnostisches Prognoseinstrument, das derzeit von der European Respiratory Society (ERS) empfohlen wird, um die Wahrscheinlichkeit einer Diagnose der primären ziliären Dyskinesie (PCD) zu beurteilen. Trotz ihrer Empfehlung gemäß der aktuellen ERS-Diagnoseleitlinie für PCD ist die Leistungsfähigkeit der PICADAR noch nicht ausreichend untersucht. Die Studie zeigt, dass der PICADAR eine begrenzte Sensitivität, insbesondere bei Personen ohne Lateralitätsdefekte (61 %) oder ohne charakteristische ultrastrukturelle Defekte (59 %), hat. Daher sollte der PICADAR nicht als einziger Faktor für die Einleitung einer diagnostischen Abklärung herangezogen werden und mit Vorsicht als primärer Faktor für die Einschätzung der Wahrscheinlichkeit einer PCD verwendet werden. Es werden alternative Prognoseinstrumente benötigt, insbesondere für PCD-Patienten mit normaler Körperzusammensetzung und normaler Ultrastruktur.
C. Lohr,
J. Faller,
A. Riedel,
H. M. Nguyen,
M. Wolfien,
J. Hofenbitzer,
L. Modersohn,
J. Romberg,
F. Prasser,
J. Omeirat,
Y. Wen,
O. Galusch,
U. Hahn,
M. Seiferling,
C. Dieterich,
P. Kl"ugl,
F. Matthies,
J. Kind,
M. Boeker,
M. L"offler and
F. Meineke,
"GeMTeX's DE-identification in action: Lessons learned &
devil's details"
in Studies in Health Technology and Informatics,
IOS Press,
Sep.
2025.
Abstract:
Im Jahr 2024 startete das GeMTeX-Projekt die bislang größte Deidentifizierungsinitiative für deutschsprachige klinische Berichte und veröffentlichte im Rahmen einer Pilotstudie GraSCCoPHI, das erste de-identifizierte deutschsprachige Goldstandard-Korpus aus synthetischen Entlassungsberichten. Die Publikation beschreibt den De-Identifizierungs-Workflow, das Management der Annotationstools sowie der Erfahrungen in der Vorannotation, etwa beim Zusammenstellen und Schulen der Annotationsteams und bei der Weiterentwicklung der Richtlinien. Im ersten Jahr entstanden intern etwa 9.000 Dokumente mit ~20 Millionen Tokens, und die Autoren berichten über quantitative Befunde zur Menge identifizierbarer Informationen pro Dokument. Wichtige Erkenntnisse sind verschiedene ungeplante Schwierigkeiten beim Rollout an sechs Klinikstandorten und die Beobachtung, dass weniger als 20 % der Annotationen einen Großteil dieser Probleme verursachen (Pareto-Effekt).
Abstract:
Im Jahr 2024 startete das GeMTeX-Projekt die bislang größte Deidentifizierungsinitiative für deutschsprachige klinische Berichte und veröffentlichte im Rahmen einer Pilotstudie GraSCCoPHI, das erste de-identifizierte deutschsprachige Goldstandard-Korpus aus synthetischen Entlassungsberichten. Die Publikation beschreibt den De-Identifizierungs-Workflow, das Management der Annotationstools sowie der Erfahrungen in der Vorannotation, etwa beim Zusammenstellen und Schulen der Annotationsteams und bei der Weiterentwicklung der Richtlinien. Im ersten Jahr entstanden intern etwa 9.000 Dokumente mit ~20 Millionen Tokens, und die Autoren berichten über quantitative Befunde zur Menge identifizierbarer Informationen pro Dokument. Wichtige Erkenntnisse sind verschiedene ungeplante Schwierigkeiten beim Rollout an sechs Klinikstandorten und die Beobachtung, dass weniger als 20 % der Annotationen einen Großteil dieser Probleme verursachen (Pareto-Effekt).
T. Hoffmann,
T. U,
B. Lassen-Schmidt,
R. D,
B. LB,
W. T,
K. M,
B. J,
G. F and
W. G,
"AI-based HRCT quantification reveals DLCO and TLC as key determinants of ILD severity in connective tissue diseases.",
RMD open,
Okt.
2025.
Abstract:
Interstitielle Lungenerkrankung (ILD) stellt die häufigste und schwere Organerscheinung dar, die bei Patienten beobachtet wird, die mit Bindegewebeerkrankungen (CTDs) diagnostiziert werden. Ziel dieser retrospektiven Querschnittsstudie war es, klinische Risikofaktoren wie Lungensymptome, Alter, Geschlecht, Labor- und Lungenfunktionstest (PFT)-Parameter zu identifizieren, die mit dem Ausmaß der ILD in Verbindung stehen, gemessen durch künstliche Intelligenz-basierte Quantifizierung der Lungenhochauflösung berechneten Tomographie (AIqpHRCT). Wir enthielten Patienten mit einer CTD-ILD-Diagnose; alle leiden unter PFT und HRCT, und auch Lungensymptome und Entzündungserscheinungen wurden dokumentiert. AIpqHRCT wurde verwendet, um Lungenvolumen zu quantifizieren und ILD-Funktionen einschließlich Bodenglas-Optik (GGO), Retikulationen, hochauflösendes Lungenvolumen (HAV), Emphysema und Gesamtumfang von ILD. Schließlich waren 76 CTD-ILD-Patienten für Regressionsanalysen geeignet, um den Einfluss von klinischen Parametern auf das ILD-Grad zu bewerten. Die Verringerung der Streufähigkeit der Lunge für Kohlenmonoxid (DLCO), Gesamtlungskapazität (TLC) und erhöhte Entzündungsparameter war maßgeblich mit dem Ausmaß von GGO, Retikulationen, HAV und Gesamterstreckung von ILD verbunden. Pulmonale Symptome, Alter und erzwungene Lebensfähigkeit wurden nicht mit dem Ausmaß der ILD, das von AIqpHRCT quantifiziert wurde, verbunden. Die Studie präsentierte, dass DLCO und TLC für die CTD-ILD Schwere prognostiziert wurden. Folglich schlagen unsere Ergebnisse die Leistung von PFT, einschließlich DLCO für alle Patienten mit CTD vor. Bei reduziertem DLCO und DC sind weitere Diagnosen, einschließlich HRCT, erforderlich.
| DOI: | 10.1136/rmdopen-2025-005963 |
Abstract:
Interstitielle Lungenerkrankung (ILD) stellt die häufigste und schwere Organerscheinung dar, die bei Patienten beobachtet wird, die mit Bindegewebeerkrankungen (CTDs) diagnostiziert werden. Ziel dieser retrospektiven Querschnittsstudie war es, klinische Risikofaktoren wie Lungensymptome, Alter, Geschlecht, Labor- und Lungenfunktionstest (PFT)-Parameter zu identifizieren, die mit dem Ausmaß der ILD in Verbindung stehen, gemessen durch künstliche Intelligenz-basierte Quantifizierung der Lungenhochauflösung berechneten Tomographie (AIqpHRCT). Wir enthielten Patienten mit einer CTD-ILD-Diagnose; alle leiden unter PFT und HRCT, und auch Lungensymptome und Entzündungserscheinungen wurden dokumentiert. AIpqHRCT wurde verwendet, um Lungenvolumen zu quantifizieren und ILD-Funktionen einschließlich Bodenglas-Optik (GGO), Retikulationen, hochauflösendes Lungenvolumen (HAV), Emphysema und Gesamtumfang von ILD. Schließlich waren 76 CTD-ILD-Patienten für Regressionsanalysen geeignet, um den Einfluss von klinischen Parametern auf das ILD-Grad zu bewerten. Die Verringerung der Streufähigkeit der Lunge für Kohlenmonoxid (DLCO), Gesamtlungskapazität (TLC) und erhöhte Entzündungsparameter war maßgeblich mit dem Ausmaß von GGO, Retikulationen, HAV und Gesamterstreckung von ILD verbunden. Pulmonale Symptome, Alter und erzwungene Lebensfähigkeit wurden nicht mit dem Ausmaß der ILD, das von AIqpHRCT quantifiziert wurde, verbunden. Die Studie präsentierte, dass DLCO und TLC für die CTD-ILD Schwere prognostiziert wurden. Folglich schlagen unsere Ergebnisse die Leistung von PFT, einschließlich DLCO für alle Patienten mit CTD vor. Bei reduziertem DLCO und DC sind weitere Diagnosen, einschließlich HRCT, erforderlich.
S. D,
S. S,
M. TT,
Y. Zhang,
S. L,
R. D and
B. R,
"AI-driven preclinical disease risk assessment using imaging in UK biobank.",
NPJ digital medicine,
Jul.
2025.
Abstract:
Die Identifizierung des Krankheitsrisikos und die Erkennung von Krankheiten, bevor klinische Symptome auftreten, sind für die Frühintervention und die Verbesserung der Patientenergebnisse unerlässlich. In diesem Zusammenhang bietet die Integration der medizinischen Bildgebung in einen klinischen Workflow einen einzigartigen Vorteil durch die Erfassung detaillierter struktureller und funktionaler Informationen. Im Gegensatz zu Nicht-Bilddaten, wie Lebensstil, soziodemografischen oder früheren medizinischen Bedingungen, die sich oft auf selbst gemeldete Informationen stützen, die anfällig sind, um Vorurteile und subjektive Wahrnehmungen zu erinnern, bietet die Abbildung objektivere und verlässliche Erkenntnisse. Obwohl die Verwendung der medizinischen Bildgebung in der künstlichen Intelligenz (KI)-getriebenen Risikobewertung wächst, bleibt ihr volles Potenzial untergenutzt. In dieser Arbeit zeigen wir, wie die Bildgebung in Routine-Screening-Workflows integriert werden kann, insbesondere indem wir die in der großen prospektiven Studie UK Biobank zur Verfügung stehenden Nacken-zu-Knie- Ganzkörper-Magnetresonanz-Bildgebung (MRI)-Daten nutzen. Unsere Analyse konzentriert sich auf die dreijährige Risikobewertung für ein breites Spektrum von Krankheiten, einschließlich Herz-Kreislauf-, Verdauungs-, Stoffwechsel-, Entzündungs-, degenerativen und onkologischen Bedingungen. Wir bewerten KI-basierte Pipelines für die Verarbeitung von Ganzkörper-MRT und zeigen, dass mit bildabgeleiteten Radiomics-Features die beste Prognoseleistung, Interpretationsfähigkeit und Integrationsfähigkeit mit Nichtbilddaten bietet.
| DOI: | 10.1038/s41746-025-01771-3 |
Abstract:
Die Identifizierung des Krankheitsrisikos und die Erkennung von Krankheiten, bevor klinische Symptome auftreten, sind für die Frühintervention und die Verbesserung der Patientenergebnisse unerlässlich. In diesem Zusammenhang bietet die Integration der medizinischen Bildgebung in einen klinischen Workflow einen einzigartigen Vorteil durch die Erfassung detaillierter struktureller und funktionaler Informationen. Im Gegensatz zu Nicht-Bilddaten, wie Lebensstil, soziodemografischen oder früheren medizinischen Bedingungen, die sich oft auf selbst gemeldete Informationen stützen, die anfällig sind, um Vorurteile und subjektive Wahrnehmungen zu erinnern, bietet die Abbildung objektivere und verlässliche Erkenntnisse. Obwohl die Verwendung der medizinischen Bildgebung in der künstlichen Intelligenz (KI)-getriebenen Risikobewertung wächst, bleibt ihr volles Potenzial untergenutzt. In dieser Arbeit zeigen wir, wie die Bildgebung in Routine-Screening-Workflows integriert werden kann, insbesondere indem wir die in der großen prospektiven Studie UK Biobank zur Verfügung stehenden Nacken-zu-Knie- Ganzkörper-Magnetresonanz-Bildgebung (MRI)-Daten nutzen. Unsere Analyse konzentriert sich auf die dreijährige Risikobewertung für ein breites Spektrum von Krankheiten, einschließlich Herz-Kreislauf-, Verdauungs-, Stoffwechsel-, Entzündungs-, degenerativen und onkologischen Bedingungen. Wir bewerten KI-basierte Pipelines für die Verarbeitung von Ganzkörper-MRT und zeigen, dass mit bildabgeleiteten Radiomics-Features die beste Prognoseleistung, Interpretationsfähigkeit und Integrationsfähigkeit mit Nichtbilddaten bietet.
T. D,
S. LP,
B. N,
G. S,
F. C,
W. Lieb,
S. S,
M. W,
M. C,
K. M,
W. N,
B. T,
R. S,
F. K,
V. JJ,
J. O,
M. C,
A. S and
L. M,
"Alterations of the amygdala in post-COVID olfactory dysfunction.",
Scientific reports,
Okt.
2025.
Abstract:
Olfaktorische Dysfunktion (OD) als Symptom von COVID-19 hat aufgrund seiner hohen Prävalenz in der Forschung große Aufmerksamkeit erhalten. Während es in den meisten Individuen transient ist, hält post-COVID OD in einer bemerkenswerten Teilmenge von Patienten sogar Monate bis Jahre nach der akuten Infektion. Ein tieferes Verständnis der zugrunde liegenden Faktoren, die dieses Phänomen führen, ist unerlässlich. Es gibt immer mehr Beweise für eine Einbeziehung des zentralen Nervensystems in dieses Defizit. Ziel dieser Studie war es, die strukturelle Konnektivität und Integrität von Weißstoffpfaden in Gehirnregionen zu untersuchen, die mit der olfaktorischen Verarbeitung unter Verwendung von MRT mit Diffusions Tensor-Bildgebung (DTI) bei Patienten mit persistentem Post-COVID OD verbunden sind. Die Studie umfasste 61 Patienten, unterteilt in zwei Gruppen: 31 Teilnehmer mit post-COVID OD (PC-OlfDys) und 30 post-COVID normosmic controls (PC-N). Bei MRI-Analysen wurde ein interessenorientierter Ansatz (ROI) und voxelweise statistische Vergleiche zwischen den Gruppen mit dem Alter als Kovariat verwendet. Die fraktionierte Anisotropie (FA) im linken Amygdala war in den PC-OlfDys höher als in der PC-N-Gruppe, und die radiale Diffusivität (RD) im rechten Amygdala war in der PC-OlfDys-Gruppe höher als in PC-N. Die PC-OlfDys-Gruppe zeigte höhere Depressionen und Angstwerte, gemessen durch die achtstufige Patienten-Gesundheits-Fragenskala und den allgemeinen Angststörungs- 7 Fragebogen. Diese Studie zeigt, dass post-COVID OD mit signifikanten Veränderungen der Myelierung oder des axonalen Durchmessers von olfaktorbezogenen Gehirnregionen verbunden ist. Da die amygdala, Putamen und piriforme Cortex (alle in olfaktorischer Funktion und emotionalem Wohlbefinden) Assoziationen mit Depressionen und Angstpunkten zeigten, vermuten wir, dass post-COVID OD und Depression und Angst miteinander verwandt sind, obwohl die Richtung dieser Beziehung noch geklärt werden muss.
| DOI: | 10.1038/s41598-025-23015-w |
Abstract:
Olfaktorische Dysfunktion (OD) als Symptom von COVID-19 hat aufgrund seiner hohen Prävalenz in der Forschung große Aufmerksamkeit erhalten. Während es in den meisten Individuen transient ist, hält post-COVID OD in einer bemerkenswerten Teilmenge von Patienten sogar Monate bis Jahre nach der akuten Infektion. Ein tieferes Verständnis der zugrunde liegenden Faktoren, die dieses Phänomen führen, ist unerlässlich. Es gibt immer mehr Beweise für eine Einbeziehung des zentralen Nervensystems in dieses Defizit. Ziel dieser Studie war es, die strukturelle Konnektivität und Integrität von Weißstoffpfaden in Gehirnregionen zu untersuchen, die mit der olfaktorischen Verarbeitung unter Verwendung von MRT mit Diffusions Tensor-Bildgebung (DTI) bei Patienten mit persistentem Post-COVID OD verbunden sind. Die Studie umfasste 61 Patienten, unterteilt in zwei Gruppen: 31 Teilnehmer mit post-COVID OD (PC-OlfDys) und 30 post-COVID normosmic controls (PC-N). Bei MRI-Analysen wurde ein interessenorientierter Ansatz (ROI) und voxelweise statistische Vergleiche zwischen den Gruppen mit dem Alter als Kovariat verwendet. Die fraktionierte Anisotropie (FA) im linken Amygdala war in den PC-OlfDys höher als in der PC-N-Gruppe, und die radiale Diffusivität (RD) im rechten Amygdala war in der PC-OlfDys-Gruppe höher als in PC-N. Die PC-OlfDys-Gruppe zeigte höhere Depressionen und Angstwerte, gemessen durch die achtstufige Patienten-Gesundheits-Fragenskala und den allgemeinen Angststörungs- 7 Fragebogen. Diese Studie zeigt, dass post-COVID OD mit signifikanten Veränderungen der Myelierung oder des axonalen Durchmessers von olfaktorbezogenen Gehirnregionen verbunden ist. Da die amygdala, Putamen und piriforme Cortex (alle in olfaktorischer Funktion und emotionalem Wohlbefinden) Assoziationen mit Depressionen und Angstpunkten zeigten, vermuten wir, dass post-COVID OD und Depression und Angst miteinander verwandt sind, obwohl die Richtung dieser Beziehung noch geklärt werden muss.
S. Schulze-Weddige,
G. Baumgärtner,
O. T,
S. M,
W. D,
W. MP,
H. U,
K. H,
P. T and
N. J,
"An Explainable AI Exploration of the Machine Learning Classification of Neoplastic Intracerebral Hemorrhage from Non-Contrast CT.",
Cancers,
Jul.
2025.
Abstract:
Intracerebrale Hämorrhage (ICH) im Zusammenhang mit primären und metastasierenden Hirntumoren stellt eine erhebliche Herausforderung in der Neuroonkologie aufgrund des erheblichen Risikos von Komplikationen [...].
| DOI: | 10.3390/cancers17152502 |
Abstract:
Intracerebrale Hämorrhage (ICH) im Zusammenhang mit primären und metastasierenden Hirntumoren stellt eine erhebliche Herausforderung in der Neuroonkologie aufgrund des erheblichen Risikos von Komplikationen [...].
M. Lindholz,
R. R,
S. Schulze-Weddige,
G. Baumgärtner,
S. I,
S. R,
A. TA,
N. J,
S. L,
P. L,
H. R,
H. CA and
P. T,
"Analyzing the TotalSegmentator for facial feature removal in head CT scans.",
Radiography (London, England : 1995),
Jan.
2025.
Abstract:
Die Gesichtserkennungstechnologie in der medizinischen Bildgebung, insbesondere bei Kopfscans, stellt aufgrund identifizierbarer Gesichtszüge Datenschutzrisiken dar. Diese Studie wertet den Einsatz von Gesichtserkennungssoftware bei der Identifizierung von Gesichtsmerkmalen aus Kopf-CT-Scans aus und erforscht mit TotalSegmentator eine defacing Pipeline, um die Wiedererkennungsrisiken zu reduzieren und die Datenintegrität für die Forschung zu bewahren. 1404 hochwertige Renderings aus dem UCLH EIT Stroke Datensatz, sowohl mit als auch ohne Rücksicht wurden analysiert. Die Leistungsfähigkeit der von TotalSegmentator erstellten Gesichtsmaske wurde mit einem hochmodernen CT-Vernichtungsalgorithmus verglichen. Gesichtserkennung wurde mit Deep Learning Modellen durchgeführt. Die Kosinusähnlichkeit zwischen Gesichtseinbettungen für intra- und interpatientische Bilder wurde verglichen. Eine Support Vector Maschine wurde auf Cosinus-ähnliche Werte trainiert, um die Abstoßleistung zu bewerten, was bestimmt, ob zwei Renderings von demselben Patienten kamen. Diese Analyse wurde auf defaced und non-defaced Bildern mit 5-facher Quervalidierung durchgeführt. Gesichter wurden in 76,5 % nicht abgegrenzten Bildern nachgewiesen. Intra-Patient-Bilder zeigten eine mediane Kosinus-ähnlichkeit von 0,65 (IQR: 0.47-0.80), verglichen mit 0,50 (IQR: 0.39-0.62) für inter-Patient-Bilder. Ein binärer Klassifikator wurde mäßig auf nicht abgetasteten Bildern durchgeführt, wobei ein ROC-AUC von 0,69 (SD = 0,01) und eine Genauigkeit von 0,65 (SD = 0,01) erreicht wurde, um zu unterscheiden, ob ein Scan derselben oder einer anderen Person gehörte. Nach dem Abklingen ging die Leistung deutlich zurück. Die Defacation mit dem TotalSegmentator verringerte den ROC-AUC auf 0,55 (SD = 0,02) und die Genauigkeit auf 0,56 (SD = 0,01), während der CTA-DEFACE-Algorithmus die Leistung auf eine ROC-AUC von 0,60 (SD = 0,02) und eine Genauigkeit von 0,59 (SD = 0,01) reduzierte. Diese Ergebnisse zeigen die Wirksamkeit der Abgrenzung von Algorithmen bei der Minderung von Re-Identifikationsrisiken, wobei der TotalSegmentator einen leicht überlegenen Datenschutz bietet. Gesichtserkennung Software kann Gesichtsmerkmale aus Teil- und Vollkopf-CT-Scan Renderings identifizieren. Die Verwendung des TotalSegmentators zur Deface-Bilder reduziert jedoch die Neuidentifikationsrisiken auf ein Nah-Chance-Level. Wir bieten Code an, um diese datenschutzrechtliche Pipeline zu implementieren. Durch die Nutzung des TotalSegmentator-Frameworks entfernt die vorgeschlagene Pipeline die Gesichtseigenschaften von CT-Bildern effizient und ist damit ideal für die Mehr-Site-Forschung und den Datenaustausch. Es ist ein nützliches Werkzeug für Radiographen und Radiologen, die medico-legale Anforderungen erfüllen müssen, die die Entfernung von Gesichtsmerkmalen erfordern.
| DOI: | 10.1016/j.radi.2024.12.018 |
Abstract:
Die Gesichtserkennungstechnologie in der medizinischen Bildgebung, insbesondere bei Kopfscans, stellt aufgrund identifizierbarer Gesichtszüge Datenschutzrisiken dar. Diese Studie wertet den Einsatz von Gesichtserkennungssoftware bei der Identifizierung von Gesichtsmerkmalen aus Kopf-CT-Scans aus und erforscht mit TotalSegmentator eine defacing Pipeline, um die Wiedererkennungsrisiken zu reduzieren und die Datenintegrität für die Forschung zu bewahren. 1404 hochwertige Renderings aus dem UCLH EIT Stroke Datensatz, sowohl mit als auch ohne Rücksicht wurden analysiert. Die Leistungsfähigkeit der von TotalSegmentator erstellten Gesichtsmaske wurde mit einem hochmodernen CT-Vernichtungsalgorithmus verglichen. Gesichtserkennung wurde mit Deep Learning Modellen durchgeführt. Die Kosinusähnlichkeit zwischen Gesichtseinbettungen für intra- und interpatientische Bilder wurde verglichen. Eine Support Vector Maschine wurde auf Cosinus-ähnliche Werte trainiert, um die Abstoßleistung zu bewerten, was bestimmt, ob zwei Renderings von demselben Patienten kamen. Diese Analyse wurde auf defaced und non-defaced Bildern mit 5-facher Quervalidierung durchgeführt. Gesichter wurden in 76,5 % nicht abgegrenzten Bildern nachgewiesen. Intra-Patient-Bilder zeigten eine mediane Kosinus-ähnlichkeit von 0,65 (IQR: 0.47-0.80), verglichen mit 0,50 (IQR: 0.39-0.62) für inter-Patient-Bilder. Ein binärer Klassifikator wurde mäßig auf nicht abgetasteten Bildern durchgeführt, wobei ein ROC-AUC von 0,69 (SD = 0,01) und eine Genauigkeit von 0,65 (SD = 0,01) erreicht wurde, um zu unterscheiden, ob ein Scan derselben oder einer anderen Person gehörte. Nach dem Abklingen ging die Leistung deutlich zurück. Die Defacation mit dem TotalSegmentator verringerte den ROC-AUC auf 0,55 (SD = 0,02) und die Genauigkeit auf 0,56 (SD = 0,01), während der CTA-DEFACE-Algorithmus die Leistung auf eine ROC-AUC von 0,60 (SD = 0,02) und eine Genauigkeit von 0,59 (SD = 0,01) reduzierte. Diese Ergebnisse zeigen die Wirksamkeit der Abgrenzung von Algorithmen bei der Minderung von Re-Identifikationsrisiken, wobei der TotalSegmentator einen leicht überlegenen Datenschutz bietet. Gesichtserkennung Software kann Gesichtsmerkmale aus Teil- und Vollkopf-CT-Scan Renderings identifizieren. Die Verwendung des TotalSegmentators zur Deface-Bilder reduziert jedoch die Neuidentifikationsrisiken auf ein Nah-Chance-Level. Wir bieten Code an, um diese datenschutzrechtliche Pipeline zu implementieren. Durch die Nutzung des TotalSegmentator-Frameworks entfernt die vorgeschlagene Pipeline die Gesichtseigenschaften von CT-Bildern effizient und ist damit ideal für die Mehr-Site-Forschung und den Datenaustausch. Es ist ein nützliches Werkzeug für Radiographen und Radiologen, die medico-legale Anforderungen erfüllen müssen, die die Entfernung von Gesichtsmerkmalen erfordern.
[eng]
A. Hamdan,
Y. El-Amri,
F. Heinrich,
O. A. A. Mohamed,
D. Sepulveda-Falla,
M. Glatzel,
J. Matschke and
S. Krasemann,
"ApoE4 Homozygosity Is Associated With Increased Microglia Activation in Fatal COVID-19",
Neuropathology: Official Journal of the Japanese Society of Neuropathology,
vol. 45,
no. 6,
pp. e70033,
Dez.
2025.
Abstract:
Das Protein Apolipoprotein E4 (APOE4) ist ein bekannter Risikofaktor für Alzheimer und könnte auch den Verlauf von COVID-19 beeinflussen. In dieser Studie wurden Gehirn- und Lungenproben von 38 Menschen untersucht, die an COVID-19 gestorben waren, um den Zusammenhang zwischen APOE4 und Entzündungsreaktionen im Gehirn zu klären. Dabei zeigte sich, dass APOE4-Träger, besonders aus der ersten Infektionswelle, häufiger vorkamen und eine stärkere Aktivierung von Mikroglia (Immunzellen des Gehirns) aufwiesen. Diese verstärkte Entzündung war vor allem im Kleinhirn zu sehen und betraf Männer stärker als Frauen. Zudem hing eine hohe Virusmenge in der Lunge mit einer stärkeren Entzündungsreaktion im Kleinhirn zusammen, weshalb das Kleinhirn bei der Erforschung von Infektionskrankheiten stärker berücksichtigt werden sollte.
| DOI: | 10.1111/neup.70033 |
Abstract:
Das Protein Apolipoprotein E4 (APOE4) ist ein bekannter Risikofaktor für Alzheimer und könnte auch den Verlauf von COVID-19 beeinflussen. In dieser Studie wurden Gehirn- und Lungenproben von 38 Menschen untersucht, die an COVID-19 gestorben waren, um den Zusammenhang zwischen APOE4 und Entzündungsreaktionen im Gehirn zu klären. Dabei zeigte sich, dass APOE4-Träger, besonders aus der ersten Infektionswelle, häufiger vorkamen und eine stärkere Aktivierung von Mikroglia (Immunzellen des Gehirns) aufwiesen. Diese verstärkte Entzündung war vor allem im Kleinhirn zu sehen und betraf Männer stärker als Frauen. Zudem hing eine hohe Virusmenge in der Lunge mit einer stärkeren Entzündungsreaktion im Kleinhirn zusammen, weshalb das Kleinhirn bei der Erforschung von Infektionskrankheiten stärker berücksichtigt werden sollte.
L. C,
K. E,
L. J,
B. D,
F. E,
K. JT and
M. SJ,
"Association of cervical artery stenosis with common cerebral microvascular lesions and coronary artery calcifications.",
Frontiers in neuroimaging,
2025.
Abstract:
Eine Verbindung zwischen zerebralen Weißen Materie Hyperintensitäten und koronaren Arterienerkrankungen ist weit verbreitet. Beide Bedingungen sind bei älteren Menschen häufiger. Während weiße Materie Hyperintensitäten oft mit kleinen Gefäßerkrankungen verbunden sind, ist die Atherosklerose die Hauptursache für koronare Arterienerkrankungen. Wir bewerteten die Inszenierung von CT-Scans des Körpers und die Inszenierung von Hirn-MRIs von Patienten mit neu diagnostiziertem malignem Melanom (ohne Metastasis) zwischen 01/01/2015 und 06/30/2023. Die CT-Scans wurden mit einer veränderten visuellen Gesamtbewertung auf Koronararterieerkrankungen bewertet. Fazekas-Scores wurden verwendet, um die MRT für Veränderungen der weißen Materie zu bewerten. Weitere klinische Daten wurden aus digitalen Patientenaufzeichnungen gewonnen. Wir analysierten Daten von 120 Patienten (57 Weibchen, mittleres Alter 68 Jahre, Standardabweichung 14 Jahre) und fanden eine Korrelation zwischen koronarer Arterienerkrankung und beides Alter (<i>r</i> = 0,48, <i>α</i> = 0,04) und Fazekas-Score (periventricular r = 0.46, subkortical and deep white matter r = 0.55). Ein lineares Modell einschließlich Alter, koronare Arterienerkrankungen, Diabetes und arterielle Hypertonie diente als Prädiktor für die weiße Materieerkrankung und zeigte signifikante Korrelationen. Die Zugabe von (1) Atherosklerose sowie (2) Karotidstenose zum Modell führten zu (1) einer leichten Abnahme der Bedeutung und (2) zur Entformung einer potentiellen spurigen Korrelation mit Karotidstenose. Es gibt eine signifikante Korrelation zwischen Weißstoff-Hyperintensitäten und sowohl karotidierten Stenosen als auch koronaren Arterienerkrankungen. Diese Erkenntnis ist klinisch relevant: Bei Patienten mit weißer Materie sollten Hyperintensitäten und koronarer Arterienerkrankung die Karotidstenose ausgeschlossen werden.
| DOI: | 10.3389/fnimg.2025.1559481 |
Abstract:
Eine Verbindung zwischen zerebralen Weißen Materie Hyperintensitäten und koronaren Arterienerkrankungen ist weit verbreitet. Beide Bedingungen sind bei älteren Menschen häufiger. Während weiße Materie Hyperintensitäten oft mit kleinen Gefäßerkrankungen verbunden sind, ist die Atherosklerose die Hauptursache für koronare Arterienerkrankungen. Wir bewerteten die Inszenierung von CT-Scans des Körpers und die Inszenierung von Hirn-MRIs von Patienten mit neu diagnostiziertem malignem Melanom (ohne Metastasis) zwischen 01/01/2015 und 06/30/2023. Die CT-Scans wurden mit einer veränderten visuellen Gesamtbewertung auf Koronararterieerkrankungen bewertet. Fazekas-Scores wurden verwendet, um die MRT für Veränderungen der weißen Materie zu bewerten. Weitere klinische Daten wurden aus digitalen Patientenaufzeichnungen gewonnen. Wir analysierten Daten von 120 Patienten (57 Weibchen, mittleres Alter 68 Jahre, Standardabweichung 14 Jahre) und fanden eine Korrelation zwischen koronarer Arterienerkrankung und beides Alter (<i>r</i> = 0,48, <i>α</i> = 0,04) und Fazekas-Score (periventricular r = 0.46, subkortical and deep white matter r = 0.55). Ein lineares Modell einschließlich Alter, koronare Arterienerkrankungen, Diabetes und arterielle Hypertonie diente als Prädiktor für die weiße Materieerkrankung und zeigte signifikante Korrelationen. Die Zugabe von (1) Atherosklerose sowie (2) Karotidstenose zum Modell führten zu (1) einer leichten Abnahme der Bedeutung und (2) zur Entformung einer potentiellen spurigen Korrelation mit Karotidstenose. Es gibt eine signifikante Korrelation zwischen Weißstoff-Hyperintensitäten und sowohl karotidierten Stenosen als auch koronaren Arterienerkrankungen. Diese Erkenntnis ist klinisch relevant: Bei Patienten mit weißer Materie sollten Hyperintensitäten und koronarer Arterienerkrankung die Karotidstenose ausgeschlossen werden.
J. Leberzammer,
W. T. Abplanalp,
K. Grikscheit,
E. G. Solomonidis,
S. Glaser,
B. Schuhmacher,
M. Merten,
G. Jeremijev,
A. Wilken-Schmitz,
L. Korth,
D. John,
S. Günther,
C. Kuenne,
M. Looso,
C. Valasarajan,
V. Benes,
F. Jung,
V. Niehaus,
G. Anton,
C. Stellbrink,
C. Römmele,
S. Göpel,
S. S. Pullamsetti,
J. Vehreschild,
M. Vehreschild,
S. Ciesek,
D. M. Leistner,
A. M. Zeiher,
S. Dimmeler and
S. Cremer,
"Atherosclerosis licenses for an exceeding immune response in COVID-19 disease by interferon priming in circulating myeloid cells",
Cardiovascular research,
2025.
Abstract:
AIMS Patients with cardiovascular disease (CVD) have an increased risk of developing severe respiratory infections, including COVID-19. However, the underlying molecular mechanisms are not completely understood. It has been previously shown that cardiovascular disease predisposes to an altered responsiveness to subsequent inflammatory triggers by an imprinted epigenetic memory in innate immune cells. Therefore, we hypothesized that patients with preexisting atherosclerotic cardiovascular disease (ASCVD) and COVID-19 display a dysregulated inflammatory response compared to patients without ASCVD due to epigenetically altered immune cells leading to increased disease severity. METHODS AND RESULTS Single-cell RNA sequencing revealed a dysregulated myeloid immune response with hyperinflammatory and immunosuppressive features in patients with ASCVD and moderate COVID-19. Assay for Transposase-Accessible Chromatin sequencing and in-vitro experiments with isolated monocytes infected with SARS-CoV-2 showed epigenetic priming of monocytes from patients with ASCVD towards increased expression of inflammatory mediators and type I interferon signalling. In a German nationwide cohort (NAPKON), using multiplex cytokine assays, enzyme-linked immunosorbent assays, and bulk-RNA-sequencing, we confirmed that patients with ASCVD display an exaggerated inflammatory response during moderate COVID-19. CONCLUSIONS This study demonstrates that patients with ASCVD show a dysregulated myeloid immune response in moderate COVID-19 disease. Mechanistically, epigenetic imprinting sensitizes myeloid cells of patients with ASCVD to an exaggerated type I interferon-associated immune response. TRANSLATIONAL PERSPECTIVE This study evaluates the underlying molecular mechanisms of worse outcomes of patients with atherosclerotic cardiovascular disease during respiratory infections, specifically COVID-19. Patients with atherosclerotic cardiovascular disease present with a dysregulated hyperinflammatory, type I interferon-driven immune response already during moderate COVID-19. This not only explains a major risk factor for severe COVID-19 but might also enable targeted therapies for this specific risk group.
| DOI: | 10.1093/cvr/cvaf268 |
Abstract:
AIMS Patients with cardiovascular disease (CVD) have an increased risk of developing severe respiratory infections, including COVID-19. However, the underlying molecular mechanisms are not completely understood. It has been previously shown that cardiovascular disease predisposes to an altered responsiveness to subsequent inflammatory triggers by an imprinted epigenetic memory in innate immune cells. Therefore, we hypothesized that patients with preexisting atherosclerotic cardiovascular disease (ASCVD) and COVID-19 display a dysregulated inflammatory response compared to patients without ASCVD due to epigenetically altered immune cells leading to increased disease severity. METHODS AND RESULTS Single-cell RNA sequencing revealed a dysregulated myeloid immune response with hyperinflammatory and immunosuppressive features in patients with ASCVD and moderate COVID-19. Assay for Transposase-Accessible Chromatin sequencing and in-vitro experiments with isolated monocytes infected with SARS-CoV-2 showed epigenetic priming of monocytes from patients with ASCVD towards increased expression of inflammatory mediators and type I interferon signalling. In a German nationwide cohort (NAPKON), using multiplex cytokine assays, enzyme-linked immunosorbent assays, and bulk-RNA-sequencing, we confirmed that patients with ASCVD display an exaggerated inflammatory response during moderate COVID-19. CONCLUSIONS This study demonstrates that patients with ASCVD show a dysregulated myeloid immune response in moderate COVID-19 disease. Mechanistically, epigenetic imprinting sensitizes myeloid cells of patients with ASCVD to an exaggerated type I interferon-associated immune response. TRANSLATIONAL PERSPECTIVE This study evaluates the underlying molecular mechanisms of worse outcomes of patients with atherosclerotic cardiovascular disease during respiratory infections, specifically COVID-19. Patients with atherosclerotic cardiovascular disease present with a dysregulated hyperinflammatory, type I interferon-driven immune response already during moderate COVID-19. This not only explains a major risk factor for severe COVID-19 but might also enable targeted therapies for this specific risk group.
L. NA,
B. T,
O. OJ,
P. F,
S. V,
M. MS,
F. R,
B. C and
S. J,
"Automated quality assurance of imaging dose and protocol adherence in computed tomography radiotherapy planning using TotalSegmentator-based segmentation.",
Strahlentherapie und Onkologie : Organ der Deutschen Rontgengesellschaft ... [et al],
Nov.
2025.
Abstract:
Computed Tomography (CT) Scans sind für die Bestrahlungsplanung unerlässlich und liefern wesentliche Daten für Dosisberechnungen. Diese Studie untersuchte retrospektive Bildgebungsdosen, Scanlängen und Protokollhaftung zur Unterstützung der Bildoptimierung und zur Verringerung der Patientenstrahlung. Aus dem institutionellen Bildarchivierungs- und Kommunikationssystem (PACS) wurden CT-Daten von Patienten, die in der Zeit 04/2021 bis 12/2024 einer externen Strahlentherapie und einer Brachytherapie unterzogen wurden, abgerufen. Imaging-Dosen (volumetrischer CT-Dosenindex [CTDIvol] und Dosislängenprodukt [DLP]) wurden aus Dosisberichten extrahiert. Die Automatisierte Organsegmentierung wurde verwendet, um die Einhaltung der Standard-Betriebsverfahren (SOPs) durch Schätzung anatomischer Scanlängenunterschiede zu beurteilen. Zusätzliche Qualitätssicherung überprüft das geprüfte Protokoll und die Abbildungskonsistenz. Messprotokolle zeigten den höchsten CTDIvol (73 ± 12 mGy), während Kopf- und Halsprotokolle höhere DLP-Werte (3212 ± 757 mGy·cm hatten. Das Lungen 4D-Protokoll zeigte eine höhere effektive Dosis (23 ± 9 mSv) im Vergleich zum Standard Lungenprotokoll. Anatomische Abtastlängenunterschiede wurden an der unteren Grenze im oberen Bauch (120 ± 75 mm) und Wirbelsäule (155 ± 159 mm) beobachtet, was die Möglichkeiten zur Verbesserung des Arbeitsablaufs anzeigt. Die Verbesserung von CT-Workflows für Strahlentherapiepatienten ist wichtig und machbar. Dose- und Scan-Längenanalysen legen nahe, dass die Revision institutioneller SOPs, die Optimierung der Röntgenröhrenmodulation und die Verfeinerung der Scan-Längengrenzen für dieses Ziel berücksichtigt werden sollten.
| DOI: | 10.1007/s00066-025-02494-w |
Abstract:
Computed Tomography (CT) Scans sind für die Bestrahlungsplanung unerlässlich und liefern wesentliche Daten für Dosisberechnungen. Diese Studie untersuchte retrospektive Bildgebungsdosen, Scanlängen und Protokollhaftung zur Unterstützung der Bildoptimierung und zur Verringerung der Patientenstrahlung. Aus dem institutionellen Bildarchivierungs- und Kommunikationssystem (PACS) wurden CT-Daten von Patienten, die in der Zeit 04/2021 bis 12/2024 einer externen Strahlentherapie und einer Brachytherapie unterzogen wurden, abgerufen. Imaging-Dosen (volumetrischer CT-Dosenindex [CTDIvol] und Dosislängenprodukt [DLP]) wurden aus Dosisberichten extrahiert. Die Automatisierte Organsegmentierung wurde verwendet, um die Einhaltung der Standard-Betriebsverfahren (SOPs) durch Schätzung anatomischer Scanlängenunterschiede zu beurteilen. Zusätzliche Qualitätssicherung überprüft das geprüfte Protokoll und die Abbildungskonsistenz. Messprotokolle zeigten den höchsten CTDIvol (73 ± 12 mGy), während Kopf- und Halsprotokolle höhere DLP-Werte (3212 ± 757 mGy·cm hatten. Das Lungen 4D-Protokoll zeigte eine höhere effektive Dosis (23 ± 9 mSv) im Vergleich zum Standard Lungenprotokoll. Anatomische Abtastlängenunterschiede wurden an der unteren Grenze im oberen Bauch (120 ± 75 mm) und Wirbelsäule (155 ± 159 mm) beobachtet, was die Möglichkeiten zur Verbesserung des Arbeitsablaufs anzeigt. Die Verbesserung von CT-Workflows für Strahlentherapiepatienten ist wichtig und machbar. Dose- und Scan-Längenanalysen legen nahe, dass die Revision institutioneller SOPs, die Optimierung der Röntgenröhrenmodulation und die Verfeinerung der Scan-Längengrenzen für dieses Ziel berücksichtigt werden sollten.
G. L,
T. M,
N. S,
K. D,
B. W and
L. JA,
"Automated Scan Region Classification and Patient-specific Dose Modeling for Enhanced Dose Management in Computed Tomography.",
Investigative radiology,
Okt.
2025.
Abstract:
Ein effektives Dosismanagement in der Computertomographie wird durch 2 zentrale operative Herausforderungen behindert: eine fehleranfällige manuelle Protokoll-Mapping und das hohe Volumen an nicht reaktionsfähigen Alarmen aus fester diagnostischen Referenzebene (DRLs). Diese "altere Müdigkeit" schafft ein Risiko, klinisch signifikante Dosisabweichungen zu überblicken. Diese Studie zielte darauf ab, einen neuartigen künstlichen Intelligenz (KI)-gestützten Rahmen zu entwickeln und auszuwerten, um die Scan-Klassifikation zu automatisieren und einen patientenspezifischen Kontext für die Dosisbeurteilung bereitzustellen. Diese retrospektive Studie analysierte 2955 CT-Bestrahlungsereignisse. Es wurde eine Verarbeitungspipeline entwickelt, die zunächst eine automatisierte Körpersegmentierung mit einem tiefen Lernmodell durchführt. Ein zufälliger Waldklassifikator wurde dann auf die resultierenden Organvolumina trainiert, um 15 verschiedene Scanbereiche zu identifizieren. Für 4 gemeinsame Untersuchungstypen wurden lineare Regressionsmodelle ermittelt, um den CT-Dosenindex (CTDIvol) basierend auf der mittleren Querschnittsfläche des Patienten zu prognostizieren. Die Fälle wurden als statistische Ausreißer identifiziert, wenn der absolute standardisierte Rest > 2 war. Die Anzahl dieser Ausreißer wurde mit der Anzahl der üblichen DRL-Überschreitungen verglichen. Der automatisierte Scanbereich Klassifikator erreichte eine hohe Genauigkeit mit einem makrodurchschnittenen F1-Score von 93,8% auf dem Hold-out-Testsatz. Die Regressionsmodelle zeigten eine klare lineare Korrelation zwischen Patientenanatomie und CTDIvol (r = 0,56 bis 0,79). Die patientenspezifischen Modelle identifizierten deutlich weniger Fälle zur Überprüfung (60 statistische Ausreißer) im Vergleich zum Standard DRL-basierten Verfahren (170 Überschreitungen). Die manuelle Analyse bestätigte, dass alle markierten Fälle klinisch gerechtfertigt waren. Unsere Ergebnisse bestätigen, dass ein AI-gestützter, patientenzentrierter Rahmen eine hochwirksame Strategie für das Dosismanagement ist. Durch die Verschiebung des Paradigmas von starren, bevölkerungsbasierten Schwellen auf eine dynamische, patientenspezifische Bewertung, bietet unser Ansatz eine effektivere Methode zur Identifizierung potenzieller Dosisabweichungen und reduziert die Belastung nicht reaktionsfähiger Alarme erheblich. Diese Arbeit zeigt einen Kurs auf einen neuen Standard der Strahlungsdosisüberwachung, das Feld in Richtung einer effizienteren und zuverlässigeren Form der personalisierten Dosisüberwachung voranzutreiben.
| DOI: | 10.1097/RLI.0000000000001247 |
Abstract:
Ein effektives Dosismanagement in der Computertomographie wird durch 2 zentrale operative Herausforderungen behindert: eine fehleranfällige manuelle Protokoll-Mapping und das hohe Volumen an nicht reaktionsfähigen Alarmen aus fester diagnostischen Referenzebene (DRLs). Diese "altere Müdigkeit" schafft ein Risiko, klinisch signifikante Dosisabweichungen zu überblicken. Diese Studie zielte darauf ab, einen neuartigen künstlichen Intelligenz (KI)-gestützten Rahmen zu entwickeln und auszuwerten, um die Scan-Klassifikation zu automatisieren und einen patientenspezifischen Kontext für die Dosisbeurteilung bereitzustellen. Diese retrospektive Studie analysierte 2955 CT-Bestrahlungsereignisse. Es wurde eine Verarbeitungspipeline entwickelt, die zunächst eine automatisierte Körpersegmentierung mit einem tiefen Lernmodell durchführt. Ein zufälliger Waldklassifikator wurde dann auf die resultierenden Organvolumina trainiert, um 15 verschiedene Scanbereiche zu identifizieren. Für 4 gemeinsame Untersuchungstypen wurden lineare Regressionsmodelle ermittelt, um den CT-Dosenindex (CTDIvol) basierend auf der mittleren Querschnittsfläche des Patienten zu prognostizieren. Die Fälle wurden als statistische Ausreißer identifiziert, wenn der absolute standardisierte Rest > 2 war. Die Anzahl dieser Ausreißer wurde mit der Anzahl der üblichen DRL-Überschreitungen verglichen. Der automatisierte Scanbereich Klassifikator erreichte eine hohe Genauigkeit mit einem makrodurchschnittenen F1-Score von 93,8% auf dem Hold-out-Testsatz. Die Regressionsmodelle zeigten eine klare lineare Korrelation zwischen Patientenanatomie und CTDIvol (r = 0,56 bis 0,79). Die patientenspezifischen Modelle identifizierten deutlich weniger Fälle zur Überprüfung (60 statistische Ausreißer) im Vergleich zum Standard DRL-basierten Verfahren (170 Überschreitungen). Die manuelle Analyse bestätigte, dass alle markierten Fälle klinisch gerechtfertigt waren. Unsere Ergebnisse bestätigen, dass ein AI-gestützter, patientenzentrierter Rahmen eine hochwirksame Strategie für das Dosismanagement ist. Durch die Verschiebung des Paradigmas von starren, bevölkerungsbasierten Schwellen auf eine dynamische, patientenspezifische Bewertung, bietet unser Ansatz eine effektivere Methode zur Identifizierung potenzieller Dosisabweichungen und reduziert die Belastung nicht reaktionsfähiger Alarme erheblich. Diese Arbeit zeigt einen Kurs auf einen neuen Standard der Strahlungsdosisüberwachung, das Feld in Richtung einer effizienteren und zuverlässigeren Form der personalisierten Dosisüberwachung voranzutreiben.