Translational Research IT (TraIT)

Transcriptie

1 Translational Research IT (TraIT) Informatiearchitectuur in de zorg versus onderzoek: een open boek? Jeroen A.M. Beliën 26-Jun-2014

2 Mission of biomedical research Create better outcomes for patients tomorrow than we have today!

3 TraIT aims to support the translational research process by means of IT Epi/Genetics DNA Variants, Copy Number modifications Transcriptome mrna, ncrna mirna Peripheral Markers Proteins, Metabolites Cells, Microbes Organ Systems

4 CTMM TraIT project aim Sustainable research IT infrastructure for biomedical research projects: Facilitate the collection, storage, analysis, archiving and securing of the data generated in Dutch medical research projects Accelerate translational research; facilitate multi-center collaboration and data sharing within translational research projects

5 CTMM landscape Stroke Breast Prostate Lung Colon Heart Failure CTMM: molecular diagnostics In vitro diagnostics Molecular imaging Early detection of disease Thrombosis Arrhythmia Diabetes Kidney Failure Peripheral Vascular Disease Stratification of patients for personalized therapies Leukemia Alzheimer Rheumatoid Arthritis Sepsis

6 Public-private partnerships: Financial model Subsidy: 50% of research cost Academia Industry Government 75 mln In kind 37,5 mln CASH 37,5 mln Kind 150 mln Subsidy CTMM projects 300 mln 50%

7 the 21st century ancient times

8 The beginning: cabig 70+ Software Tools International Grid for Data Sharing Tsunami of Genomic and Clinical Data Islands of Information Standardized Vocabularies Interoperability No Standard Language IT Systems Do Not Interoperate

9 Growth of active participation in TraIT: : increase from partners Growing TraIT project team

10 RDZ versie2.2 Referentiedomeinenmodel Ziekenhuizen van i-ziekenhuis i-ziekenhuis is een samenwerkingprogramma van de NL ziekenhuizen en UMC s op initiatief van NVZ en NICTIZ STURING en VERANTWOORDING STURING PERFORMANCE KWALITEIT & VEILIGHEID VERANTWOORDING MARKETING INNOVATIE SAMENWERKING PARTICIPATIE KENNISMANAGEMENT VERWIJZING INFORMATIEUITWISSELING ONDERZOEK CONSULT ZORG BEHANDELING ONDERWIJS AANVRAAG VOORBEREIDING UITVOERING ANAMNESE, EIG.ONDERK BEOORDELING & DIAGNOSE BEHANDEL-PLAN AANVULLEND ONDERZOEK OPERATIE THERAPIE MEDICATIE OVERDRACHT SAMENSTELLING PLANNING OPLEIDING AFRONDING VALORISATIE KCL MMI NUC RAD PAT. VERPLEGING en VERZORGING EVALUATIE ZORGPROCESONDERSTEUNING ZORGRELATIE ZORGPLANNING RESOURCE ZORGLOGISTIEK PLANNING ZORGLOGISTIEK ZORG FACTURATIE BEDRIJFSONDERSTEUNING GEBOUWEN en MIDDELEN INKOOP en GOEDERENLOGISTIEK JURIDISCHE ONDERSTEUNING COMMUNICATIE en VOORLICHTING HOTELSERVICES PERSONEEL en ORGANISATIE FINANCIELE ADMINISTRATIE ICT MEDISCHE TECHNOLOGIE VEILIGHEID, KWALITEIT, ARBO en MILIEU

11 Connect care and research workflow

12 Patient enters medical center Clinical Procedures Electronic Health Record Imaging Samples Experiments Clinical database Image database Biobank database Experimental data Data Integration External data Downstream analysis Scientific Output Intellectual Property Improved Healthcare

13 Scope of TraIT TraIT typically supports Translational biomedical research, i.e. customer projects normally include a clinical data component Projects that are either multi-center or multi-domain (clinical, imaging, biobanking, experimental) Investigator-driven studies or clinical registries Late-stage product trials leading directly to an FDA/EMEA registration dossier are not within the regular scope of TraIT Patient safety shall not directly depend on the information in TraIT systems Projects initiated from The Netherlands (including foreign partners)

14 Division in work packages Five data generating work packages Data integration & analysis across the four platforms Shared service center for hardware, training & support

15 High-level TraIT data flows Hospital (IT) HIS data domains clinical e.g. Open Clinica Translational Research (IT) integrated data translational research workspace PACS LIS Samples (IT) T T P imaging e.g. BMIA XNAT biobanking e.g. CBM transmart e.g. R BIMS experiment Public Data Various solutions

16 number of studies Uptake of TraIT OpenClinica Open source electronic data capture tool Also multicenter studies other Dutch UMC s 91 studies 131 sites 496 users Pre TraIT effect: multicenter VUmc studies 10 0 July 2008 Start DeCoDe OpenClinica Oct 2011 Start TraIT OpenClinica Oct 2012 Oct 2013 June 2014

17 Clinical imaging BMIA Image storage & simple webshop like image viewing (based on NBIA) Image pseudonymization pipeline (based on CTP from the RSNA) Link to OpenClinica for annotation in ECRF

18 Multiple imaging tools supported BMIA XNAT CTP Keosys

19 Digital Microscopy: Pathology Image Data Management Hospital (IT) data domains Translational Research (IT) integrated data - transmart pathology Slide scanner T T P imaging Research IMS TraIT Image Storage Image Viewing Image Analysis Non-DICOM object storage Integration with other TraIT domains Central review, consultation Tissue Micro Array management

20 Biobank datamanagement

21 UMC research Extract Transform Mapping to CBM-NL BIMS XML, CSV or OMX CBM-NL Summary Database(s) XML or CSV transmart e.g. R Load The biobank Picture (ochtend sessie) Biospecimen catalogue BBMRI (NL) workflow

22 Molecular profiling data PI / (end)user wet-lab-person tech-operator NGS Galaxy tools Arrays Chipster Proteomics co- LIMS NHT- MP Phen. Datab. SURFsara Data storage + computational power (bio)informatician PI / (end)user

23 Patient enters medical center Clinical Procedures Electronic Health Record Imaging Samples Experiments Clinical database Image database Biobank database Experimental data Data Integration External data Downstream analysis Scientific Output Intellectual Property Improved Healthcare

24 Patient enters medical center Clinical Procedures Electronic Health Record Imaging Samples Experiments Clinical database Image database Biobank database Experimental data Data Integration External data Downstream analysis Scientific Output Intellectual Property Improved Healthcare

25 Splendid isolation?

26 Patient enters medical center Clinical Procedures Electronic Health Record Imaging Samples Experiments Clinical database Image database Biobank database Experimental data Data Integration Downstream analysis Scientific Output Intellectual Property Improved Healthcare

27 EATRIS

28 Basis architectuurplaat NFU Business Lobby / coordination around calls International cooperation Registers / cohorts (ZonMW and others) UMD transcending infrastructures Processes Service desks Knowledge sharing / training Cooperation Technology hotels Catalogues Access to data Harmonization consents Data / Information Pseudonimization / TTP Data / metadata standards / ontologies Data quality Application Agreements about local implementations Standards interfaces Pipelines Authentication / autorisation Technics High Performance Compute (HPC) Storage (local and cloud) Network (light paths)

29 Deliverabes Welke stappen moeten nu worden gezet?» De doelen van de beoogde architectuur zijn: Doel van werkpakket 2: architectuur richting geven aan de ontwikkeling van de onderzoeksdata infrastructuur bij de huizen; bepalen van gewenste activiteiten, functionaliteiten en processen om tot de gewenste architectuur te komen; stellen van prioriteiten.» Belangrijke uitgangspunten: Uitgangspunten aansluiten bij bestaande architecturen binnen en boven de UMC s aansluiten bij bestaande organisaties binnen en boven de UMC s (waaronder in ieder geval SIG- PRIMA en de architectuurwerkgroep van CTMM / TraIT) aansluiten bij nationale en internationale standaarden en best practices Deliverables» De eerste stappen die daartoe moeten worden gezet zijn: inrichten projectorganisatie nadere inventarisatie van bestaande activiteiten en relevante richtlijnen en standaarden opstellen eerste versie van de gewenste architectuur plan voor vervolg

30 Activiteiten en timelines Wat moet er wanneer gebeuren? Fasering werkplan 1: Inrichten projectorganisatie 2: Voorbereiding & inventarisatie 3: Ontwikkeling 1 e versie architectuur 4: Afstemming en creëren draagvlak 5: Plan vervolg Aug. sept Sept. okt Nov Nov. dec Jan. 2015» Fase 1: inrichten projectorganisatie Aanwijzen (voorlopige) projectleider en samenstellen projectteam Informeren van en afspraken met betrokken partijen» Fase 2: voorbereiding en inventarisatie In kaart brengen relevante documenten, richtlijnen en standaarden Voorbereiding werksessie» Fase 3: Ontwikkeling 1 e versie architectuur Opstellen draft 1 e versie architectuur tijdens werkconferentie met alle betrokken architecten Constateren van overlappen en lacunes in huidige activiteiten, bepalen van prioriteiten» Fase 4: Afstemming en creëren van draagvlak Review draft architectuur door stakeholders (binnen / buiten UMC, ook bijv. ZonMW, STZ) Vaststellen van eerste versie, besluit door programmacommissie» Fase 5: Opstellen plan vervolg Uitwerken van plan voor het verder ontwikkelen en onderhouden van de architectuur Inclusief benodigde projectorganisatie en commitment van betrokken partijen

31 Overzicht speelveld Internationale community Veel diverse partijen OC&W Ministeries VWS EZ Funding anders dan ESFRI ZonMW NWO Patiëntenorganisaties Diverse patiëntenorganisaties Standaardisatie instituten Partners in PPP Diverse collectezakfondsen Overlegplatforms NEN NICTIZ CRO s Pharma FP7 / FP8 IMI BMS.NL DTL Ziekenhuizen Diverse andere ziekenhuizen MKB / Spin off escience Center Horizon 2020 LSH plaza PSI/Life Lines NFU projecten Robijn Platform Klinisch Onderzoek UMC Utrecht Radboud MC LUMC VUmc AMC Erasmus MC NFU UMCG MUMC NGI/NBIC TI Pharma / Mondriaan Topinstituten CTMM / TraIT BMM Kennisorganisaties Universiteiten VSNU SURF Leveranciers EPD leveranciers NL Roadmap grootschalige onderzoeksfaciliteiten / ESFRI RIVM CBS Vancis/SARA/CIT e.a. IT bedrijven (IBM, Oracle, SAS etc.) EATRIS- NL/EATRIS - /ECRIN TNO Hubrecht Institute Diensten binnen de UMC s, zoals LUMC ADM TTP s NeCEN/ INSTRUCT BioImagingNL/ Bioimaging DICA e.a. NKI Laboratorium tools / software Grootschalige apparatuur (Philips e.a.) BBMRI-NL / BBMRI ELIXIR 31

32 Uitdagingen/Vraagstukken/Discussie? Begrijpen we elkaar? Wie Hebben we een referentiemodel voor zorg & onderzoek? Informatie architectuur voor zorg en onderzoek: principes & uitgangspunten (richtlijnen). Het EPD is primair een zorgsysteem, maar het zal waar mogelijk binnen de kaders van wet- en regelgeving ook de research ondersteunen (her)gebruik van wat er al is, niet onnodig wielen uitvinden willen data uit zorg gebruiken en mogen ze benaderen? O.a. wet en regelgeving, pre-competatief registreert/creëert, beheert, geeft de data uit en is eigenaar van de bron en/of verrijkte gegevens? Welke gegevens zijn relevant? minimale dataset, missing values, referentiedata, harmonisatie en standaardisatie ruwe data, de tussenresultaten, de uiteindelijke/finale bewerkte data? Wat betekenen de gegevens? Waar zonder context geen tot minder waarde? komen de gegevens vandaan? Zorg versus onderzoeksdomein data exchange platform worden ze bewaard/opgeslagen, beheerd? Lokaal (federatie), centraal of een mix? Hoe krijgen we de gegevens in/uit de (bron)systemen? Zijn gegevens direct bruikbaar of dienen ze geconverteerd/getransformeerd te worden? Datamodeleringsaspecten: verzamelen/vastleggen versus analyseren

33 Acknowledgements And many more