AP 6
IT Konzept & Infrastruktur

Prof. Dr. Dieter Kranzlmüller

Vorsitzender des Direktoriums des LRZ

Arbeitspaket 6: IT-Konzeption und Infrastruktur

AP6 bildet die digitale Achse von DigiMed Bayern: eine sichere, datenschutzkonforme IT-Infrastruktur für die Integration, Analyse und Verwaltung großer medizinischer Datenmengen. Sie verbindet alle Arbeitspakete und ermöglicht den Einsatz von KI, Machine Learning und Knowledge-Management-Systemen.

Schwerpunkte:

  • Zentrale Plattform:
    Aufbau einer skalierbaren Infrastruktur für Datenintegration, Analyse-Tools und Hochleistungsrechner (HPC).
  • Datenschutz & Sicherheit:
    Umsetzung eines TMF-konformen Datenschutzkonzepts inkl. Pseudonymisierung und sicherem Datenaustausch.
  • Agiles Vorgehen:
    Entwicklung und Test einer Pilotinfrastruktur, kontinuierliche Optimierung und Schulung der Partner.
  • Expertensystem & Kollaboration:
    Implementierung einer interaktiven Plattform für Omics-Daten, klinische Informationen und KI-gestützte Analysen – transparent, effizient und nachhaltig.

Mehrwert:
AP6 schafft die digitale Grundlage für P4-Medizin und ermöglicht eine vernetzte, sichere und zukunftsfähige Datenanalyse für Forschung und klinische Anwendung.

Ergebnisse Arbeitspaket 6

Aufbau der DigiMed Bayern Secure Cloud: IT-Infrastruktur für die Gesundheitsforschung

Überblick

Arbeitspaket 6 widmet sich dem Aufbau einer sicheren, skalierbaren und kollaborativen Cloud-IT-Infrastruktur für die Verarbeitung und Speicherung sensibler Gesundheitsdaten („Big Data“) im Forschungsbereich.

Zentrale Ergebnisse

  • Konzeption und Umsetzung:
    • Entwicklung und Inbetriebnahme einer hochsicheren Cloud-Plattform am Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) zur Speicherung und Analyse großer medizinischer Datensätze.
    • Beschaffung und Installation leistungsstarker Hardware: Quobyte-Filesystem (1 PB), Control- und Compute-Nodes mit insgesamt 1 TB RAM und 100G Ethernet.
    • Aufbau eines Testbettsystems mit GPU-Unterstützung für innovative Anwendungen, insbesondere im Bereich Künstliche Intelligenz.
  • Datenschutz und Informationssicherheit:
    • Erstellung eines umfassenden Sicherheitskonzepts und technischer sowie organisatorischer Maßnahmen (TOMs).
    • Enge Abstimmung mit dem Bayerischen Landesbeauftragten für den Datenschutz (BayLfD) und externe Überprüfung der Informationssicherheit.
    • Entwicklung von Benutzer-Richtlinien und automatisches Screening verwendeter Softwareversionen (Dependency Track).
  • Benutzerfreundlichkeit und Support:
    • Freigabe der Cloud für DigiMed-Benutzer (Bekanntmachung am DigiMed Symposium Dezember 2023).
    • Ausführliche User-Dokumentation und regelmäßige Trainings für alle Nutzergruppen.
    • Unterstützung der Arbeitspakete 1 bis 5 beim Hochladen und Nutzen der Infrastruktur.
  • Softwarelösungen und Datenmanagement:
    • Entwicklung von Extract-Transform-Load (ETL)-Pipelines zur Aufbereitung klinischer Routinedaten (z.B. aus dem TUM Universitätsklinikum Deutsches Herzzentrum).
    • Anbindung des Clinical Data Warehouse an die DigiMed Secure Cloud.
    • Umsetzung der FAIR-Prinzipien (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) für alle DigiMed-Daten.
  • Wissenschaftliche und strategische Bedeutung:
    • Die DigiMed Secure Cloud bildet die Grundlage für die sichere und performante Verarbeitung von Forschungsdaten und ist ein Vorzeigeprojekt für moderne IT-Infrastrukturen im Gesundheitswesen.
    • Erfolgreiche Bewerbung für den Aufbau eines Genomrechenzentrums im Rahmen des Modellvorhabens Genomsequenzierung (§64e SGB V).
    • Initiierung der Bavarian Health Cloud (BHC) als nachhaltige Weiterentwicklung.

Nachhaltigkeit und Ausblick

  • Die DigiMed Secure Cloud wird bis mindestens 2027 weiterentwickelt und ausgebaut, inklusive Integration von GPUs für KI-Anwendungen und weiteren Verbesserungen im Sicherheitskonzept.
  • Ziel ist die langfristige Bereitstellung diskriminierungsfreien Datenzugangs und die Überführung in stabile Dienstleistungen über die Projektlaufzeit hinaus.
Fazit Arbeitspaket 6

Arbeitspaket 6 hat mit der DigiMed Bayern Secure Cloud eine hochmoderne, sichere und skalierbare IT-Plattform für die medizinische Forschung geschaffen. Die Infrastruktur erfüllt höchste Datenschutz- und Sicherheitsstandards und ermöglicht innovative, datengetriebene Forschung im Gesundheitswesen – ein Meilenstein für Bayern und darüber hinaus.