Im Rahmen des Projekts wurde ein deutschlandweites Netzwerk aller universitären Radiologien (38 Standorte) zur Forschung an Bilddaten aufgebaut, welches zur dezentralen und zentralen Erforschung von radiologischen Fragestellungen eingesetzt wird. Im Fokus steht hierbei die radiologische Bildgebung. Sie soll zur Erkennung und Vorhersage von Lungenerkrankungen, insbesondere dem Verlauf von COVID-19, eingesetzt werden. Dazu wurde eine bundesweite Kohorte von über 14.000 computertomographischen (CT) und 2.460 Röntgen-Datensätzen standardisiert erhoben. Der einzigartige Vorteil dieser Kohorte ist ihre hohe Repräsentativität. Dies stellt die direkte Anwendbarkeit von Ergebnissen, z. B. für KI-Anwendungen in der Radiologie, sicher und wird zu einem besseren Verständnis der COVID-19 Erkrankung und der Pandemiebekämpfung beitragen.
Um dieses Netzwerk aufzubauen, wurde eine Anzahl von Herausforderungen gelöst und eine Vielzahl von Komponenten speziell entwickelt:
- Die Netzwerkstruktur folgt den strengen Datenschutzregeln der DSGVO, dafür müssen umfangreiche regulatorische Voraussetzungen im föderalen Verbund erfüllt und ein entsprechendes Rahmenkonzept erarbeitet werden.
- Die Datenerhebung wurde über das gesamte Netzwerk einheitlich gestaltet und eine mit internationalen Standards abgestimmte Befundung durchgeführt; so wurden strukturierte Templates zur Datenerhebung entwickelt, relevante Befundinhalte wurden in den GECCO und GECCO-Plus Datensätzen integriert
- Es wurden ausführliche Dokumentationen und Anleitungen zur Vereinheitlichung der Datenerhebung erstellt
- In RACOON werden Algorithmen zur automatischen Annotation von anatomischen und pathologischen Bildmerkmalen verwendet, auch um eine besonders hohe Datenqualität sicherzustellen
- Typische Lungenveränderungen wurden durch Radiologen in Bilddatensätzen aufwändig eingezeichnet, um ein Training von KI-Modellen zur Erkennung dieser Lungenveränderungen zu ermöglichen
- Es wurden Methodenpakete zur KI-Entwicklung auf aggregierten Bilddatensätzen entwickelt, welche in RACOON deutschlandweit anwendbar sind
- Zur Übersicht über Kennzahlen und Ergebnisse wurde ein visuelles Pandemie-Dashboard zur Darstellung der Erkenntnisse aus der Bildgebung entwickelt
- Um auch für zukünftige Pandemien vorbereitet zu sein, wurden die Voraussetzungen für eine deutschlandweite Expertenkonsultation geschaffen
Ausgelöst durch die außergewöhnliche Situation einer globalen Pandemie konnte mit RACOON eine bisher weltweit einzigartige, kollaborative Infrastruktur geschaffen werden. RACOON hat in der ersten Förderphase ein deutschlandweites Servernetzwerk inklusive harmonisierter Softwareumgebungen und organisatorischer Maßnahmen zur Kollaborationsforschung aufgestellt. RACOON ermöglicht dadurch erstmalig eine Infrastrukturgrundlage für multizentrische Bildgebungsforschung aller Universitätskliniken in Deutschland und zählt alle universitätsmedizinischen radiologischen Institute in Deutschland zu den Projektpartnern.