Visuelles Studienmanagement mit dem Trial Outline Builder in ObTiMA

Die heutige klinische Landschaft ist ein Spannungsfeld aus Kosteneffizienz, umfangreichen Dokumentationspflichten, Personalmangel und vieler weiterer Herausforderungen in der Behandlung von Patienten. Mithilfe der heutigen Computertechnologie und ihren Möglichkeiten wird trotz des eingeschränkten Zeitpensums der behandelnden Ärzte versucht, eine möglichst auf den einzelnen Patienten abgestimmte Behandlung zu ermöglichen. Damit in der personalisierten Medizin auf die für den jeweiligen Patienten am besten passende Therapie zur Bekämpfung seiner Erkrankung zurückgegriffen werden kann, sind im Vorfeld klinische Studien über neue Medikamente und Therapieformen notwendig. Diese klinischen Studien benötigen viel Vorbereitungszeit, da zunächst ein Studienprotokoll inklusive eines Behandlungsplans mit entsprechenden Fragestellungen entwickelt werden muss. In größeren Studien erfordert dies den Austausch zwischen Medizinern aus verschiedenen Fachbereichen. Um diesen Planungsmitgliedern schon zu Beginn eine gemeinsame Diskussionsgrundlage auf Basis eines grafischen Behandlungsplans zu ermöglichen, kann der in dieser Arbeit vorgestellte Trial Outline Builder (TOB) dienen. Damit die Anwendbar- und Nützlichkeit dieser Technologie nicht schon in der Anfangsphase einer Studie endet, wurde sie auf das Studienmanagementsystem Ontology-based Trial Management Application (ObTiMA) angepasst und in diese integriert. Für die vorliegende Arbeit wurde im ersten Schritt ObTiMA und der Trial Outline Builder auf den gleichen technischen Stand gebracht. Somit wurde die in ObTiMA vorhandene Struktur von Study Events und ihren Case Report Form (CRF) Fragebögen im TOB nutzbar gemacht. Dies war notwendig geworden, da sich die beiden Anwendungen über die Jahre auseinanderentwickelt hatten. Im zweiten Schritt wurden Kommunikationsschnittstellen zwischen ObTiMA und dem TOB geschaffen, um erstellte Behandlungspläne speichern und erneut laden zu können. Dafür wurde die Patientenansicht des TOBs mit der Möglichkeit erweitert, medizinische Events über einen Representational State Transfer (REST) Service in ObTiMA zu aktivieren. Dies hatte weitreichende Änderungen am ObTiMA Quellcode zur Folge, da dieser bislang ausschließlich für Benutzersessions ausgelegt war und nun auch über das statuslose REST ausführbar sein musste. Während dieser Entwicklung war es immer wieder erforderlich neu entdeckte Bugs im TOB zu korrigieren, die zu einer nicht geladenen TOB Seite oder zu defekten Behandlungsplänen nach der Speicherung in der Datenbank führte. Im letzten Arbeitsteil wurde eine durch Anwender leicht ausführbare Randomisierung von Patienten nach der Minimisationsmethode realisiert, die die jeweiligen Stärken der beiden Anwendungen nutzt. Mit dem Ergebnis dieser Arbeit können nun die in der Studiendesignphase in ObTiMA erstellten Study Events mit einzelnen medizinischen Events zu einem zeitbasierten Behandlungsplan verknüpft werden. Nach Studienstart werden für die Patienten zusätzlich neben der geplanten Behandlung auch eine persönliche Timeline mit allen medizinischen Events angezeigt. Dadurch erhält das Studienpersonal auf einen Blick eine grafische Übersicht über den realen Behandlungsverlauf des jeweiligen Patienten inklusive unerwünschter Ereignisse wie Serious Adverse Events (SAEs), Suspected Unexpected Serious Adverse Reactions (SUSARs), Notoperationen, etc. Im klinischen Alltag kann der behandelnde Arzt damit leichter und effizienter die erfasste Studiendaten auffinden. Diese Verbesserungen dürften in der zukünftigen Anwendung des Trial Outline Builders sowohl dem medizinischen Personal als auch den Patienten zu Gute kommen.Today's clinical landscape is an area of conflict between cost efficiency, extensive documentation requirements, lack of personnel and many other challenges in the treatment of patients. With the help of today's computer technology and its possibilities, an attempt is being made to enable treatment to be tailored as closely as possible to the individual patient, especially, in times when time is very limited for the physicians. Clinical studies on new drugs and forms of therapy have to be performed in advance so that personalised medicine can use the therapy best suited to the patient's illness. These clinical studies require a lot of preparation time, since a Trial Master Protocol must first be developed, including the corresponding research questions and a treatment plan. In larger studies this requires the exchange of information between many physicians from different departments. In order to provide these planning members with a common basis for discussion based on a visual treatment plan right from the start, the Trial Outline Builder presented in this thesis can be used. To ensure that the applicability and usefulness of this technology does not end in the initial phase of a study, it was adapted to and integrated into the Ontology-based Trial Management Application (ObTiMA). In the first step, ObTiMA and the Trial Outline Builder (TOB) were brought to the same level by unifying the structure of study events and Case Report Form (CRF) questionnaires. This had become necessary since the two applications developed into kind of different direction over the past years. In the second step, communication interfaces between ObTiMA and the Trial Outline Builder were implemented for saving and loading treatment plans. Later, the pa-tient view of the TOB was extended with the possibility to activate medical events via a Rep-resentational State Transfer (REST) service in ObTiMA. This resulted in extensive changes in the ObTiMA source code, since it previously was only supposed to work with user sessions. Now this code works with stateless REST services as well. During this whole transformation process, it was often necessary to correct several breaking bugs in the original TOB code, which led to unloaded pages or broken treatment plans after saving. In the last step of this work, an easy user-executable randomization of patients (minimization method) was implemented, which combined the strengths of both applications. With the result of this work, the CRF questionnaires created in the study design phase in ObTiMA can now be linked with individual medical events to form a time-based treatment plan. After the start of the study, patients have a personal timeline with all medical events in addi-tion to the planned treatment. This provides the study staff with a visual overview of the actual treatment process of the respective patient at a glance, including unwanted events such as Serious Adverse Events (SAEs), Suspected Unexpected Serious Adverse Reactions (SUSARs), emergency operations, etc. This allows physicians in charge to find the recorded study data easier and more efficiently in the clinical routine. These improvements should benefit both, clinicians and patients, in the future use of the Trial Outline Builder