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DOI: 10.1055/s-0042-109379
Übersicht – Chancen und Herausforderungen von Big Data in der Onkologie
Publication History
Publication Date:
29 August 2016 (online)
Als Big Data bezeichnet man Daten, die in dreierlei Hinsicht groß sind:
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großes Volumen
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große Geschwindigkeit, mit der die Daten generiert werden und daher auch verarbeitet werden müssen
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große Bandbreite von Datentypen
In der Onkologie werden große Datenmengen zum einen durch hochauflösende Analysen – Genomanalysen, Proteomics (das Inventar aller Proteine einer Zelle) oder Metabolomics (alle Metabolite) – sowie Hochdurchsatz-Bildgebungsverfahren für radiologische und zunehmend auch histologische Untersuchungen erzeugt. Zum anderen werden vermehrt Gesundheitsdaten gesammelt und ausgewertet – etwa in speziell angelegten Studien wie der Nationalen Kohorte, die Daten zum Gesundheitszustand von über 200 000 Menschen zwischen 10 und 69 Jahren über einen Zeitraum von bis zu 20 Jahren erfasst.
Für die Big-Data-Anwendungen in der Medizin nicht weniger bedeutsam sind aber Gesundheitsdaten, die außerhalb von Studien erhoben werden. Hierzu zählen die elektronische Patientenakte, aber auch Daten von Fitness-Apps, von Wearables oder aus sozialen Netzwerken [1], [2]. Mit Big-Data-Technologien lassen sich diese Daten gemeinsam auswerten, um Korrelationen und Muster zu identifizieren und dadurch medizinisch oder klinisch relevante Zusammenhänge aufzudecken. Beispiele sind die individualisierte Krebsmedizin, die Bestimmung von Risikofaktoren und tumorprotektiven Faktoren durch die Verknüpfung von Lifestyle-Daten und Patientenakten sowie die Identifizierung genetischer Prädispositionen aus genomischen Daten und Patientendaten.
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Literatur
- 1 Weber GM, Mandl KD, Kohne IS. Finding the Missing Link for Big Biomedical Data. JAMA 2014; 311: 2479-2480
- 2 Savage N. Mobile data: Made to measure. Nature 2015; 527: S12-S13
- 3 Horn S, Figl A, Rachakonda PS et al. TERT promoter mutations in familial and sporadic melanoma. Science 2013; 339: 959-961
- 4 Northcott PA, Lee C, Zichner T et al. Enhancer hijacking activates GFI1 family oncogenes in medulloblastoma. Nature 2014; 511: 428-434
- 5 http://www.dkfz.de/de/inform/ (letzter Zugriff 02.06.2016)
- 6 Sturm D, Orr BA, Toprak UH et al. New Brain Tumor Entities Emerge from Molecular Classification of CNS-PNETs. Cell 2016; 164: 1060-1072
- 7 Muller FL, Aquilanti EA, DePinho RA. Collateral Lethality: A new therapeutic strategy in oncology. Trends Cancer 2015; 1: 161-173
- 8 Schork NJ. Personalized medicine: Time for one-person trials. Nature 2015; 520: 609-611
- 9 Stephens ZD, Lee SY, Faghri F et al. Big Data: Astronomical or Genomical?. PLoS Biol 13: e1002195
- 10 Stein LD, Knoppers BM, Campbell P et al. Data analysis: Create a cloud commons. Nature 523: 149-151
- 11 http://www.genomicsandhealth.org/about-the-global-alliance/key-documents/white-paper-creating-global-alliance-enable-responsible-shar
- 12 Antes G. Big Data und Personalisierte Medizin: Goldene Zukunft oder leere Versprechungen?. Dtsch Arztebl 2016; 113: A-712 B-600 / C-592
- 13 https://www.uni-heidelberg.de/md/totalsequenzierung/stellungnahme_2.pdf (letzter Zugriff 02.06.2016)