Verbund

3P-CAUSAL - Potenziale, Probleme und Perspektiven kausaler Inferenz in synthetischen und anonymisierten Gesundheitsdaten

Im Rahmen des strategischen Forschungsfelds Gesundheit der Hightech Agenda Deutschland sollen die Potenziale von Künstlicher Intelligenz (KI), In-silico-Modellierungen und Computersimulationen für die datengetriebene Gesundheitsforschung gehoben werden. Der modular aufgebaute Förderschwerpunkt „Zukunft eHealth“ zielt darauf ab, die besten Köpfe für eine wissenschaftliche Karriere in diesem interdisziplinären Forschungsfeld zu gewinnen. Eines der Module fokussiert dabei auf die Förderung von Juniorverbünden unter der Leitung wissenschaftlich herausragender promovierter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, um sie bei der Vernetzung und auf ihrem Weg zu einer wissenschaftlichen Führungsposition im Bereich eHealth zu unterstützen.

Im Juniorverbund 3P-CAUSAL wird untersucht, wie Verfahren zur Anonymisierung und synthetischen Generierung von Gesundheitsdaten das Spannungsfeld zwischen Datenschutz und Datennutzbarkeit beeinflussen. Solche Verfahren ermöglichen Forschenden den Zugriff auf sensible Gesundheitsdaten, ohne die Privatsphäre zu gefährden. Gleichzeitig können sie jedoch unbemerkt Ursache–Wirkungszusammenhänge verfälschen - ein Problem das immer wichtiger wird, weil klinische Daten zunehmend für kausale Analysen verwendet werden, die medizinische und gesundheitspolitische Entscheidungen untermauern.

Ziel des Projekts ist es, Methoden zu entwickeln, die kausale Verzerrungen in synthetischen Daten sichtbar machen, quantifizieren und - soweit möglich - reduzieren.

Als Ergebnis wird ein Bewertungsrahmen für die kausale Verlässlichkeit synthetischer Datensätze bereitgestellt, der Kennzahlen, Diagnose-Tools und Referenzimplementierungen zur Datengenerierung umfasst. Zusätzlich entsteht eine Benchmarking-Plattform, auf der verschiedene Anonymisierungs- und Synthetisierungsverfahren miteinander verglichen werden können. Die Ergebnisse lassen sich damit auch auf andere Standorte bzw. Initiativen übertragen und leisten einen Beitrag zu robusteren, nachvollziehbaren Ergebnissen in der datengetriebenen Gesundheitsforschung.

Teilprojekte

Standort Berlin

Förderkennzeichen: 01ZU2601A
Gesamte Fördersumme: 1.750.661 EUR
Förderzeitraum: 2026 - 2029
Projektleitung: Dr. Jessica Rohmann
Adresse: Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berliner Institut für Gesundheitsforschung in der Charité, Translationsforschungsbereich der Charité
Luisenstr. 65
10178 Berlin

Standort Berlin

3P-CAUSAL untersucht, wie Verfahren zur Anonymisierung und synthetischen Generierung von Gesundheitsdaten das Spannungsfeld zwischen Datenschutz und Datennutzbarkeit beeinflussen. Solche Verfahren sollen den Zugang zu sensiblen Gesundheitsdaten ermöglichen, können dabei jedoch unbemerkt Zusammenhänge von Ursache und Wirkung beeinflussen. Dies ist besonders relevant, da klinische Daten zunehmend für kausale Analysen genutzt werden, auf deren Basis medizinische und gesundheitspolitische Entscheidungen getroffen werden. Um die Generierung belastbarer Evidenz für Forschung und Gesundheitsversorgung zu gewährleisten, entwickelt das Projekt Methoden, um kausale Verzerrungen sichtbar zu machen, zu messen und soweit möglich zu reduzieren. 3P-CAUSAL ist ein interdisziplinäres Konsortium mit Expertise in Epidemiologie und kausaler Inferenz, Informatik und generativer KI sowie klinischen Datenanalysen. Die enge Zusammenarbeit in klar strukturierten Arbeitspaketen sichert Qualität, Reproduzierbarkeit und Anwendbarkeit der Ergebnisse. Ziele des Projekts sind: 1) Entwicklung eines Bewertungsrahmens und geeigneter Metriken zur Analyse, wie Datenschutztransformationen die kausale Aussagekraft beeinflussen und unter welchen Bedingungen verlässliche kausale Schlussfolgerungen möglich sind. 2) Entwicklung von Verfahren zur Erzeugung anonymisierter klinischer Gesundheitsdaten unter expliziter Berücksichtigung kausaler Annahmen. 3) Evaluation und Vergleich verschiedener Anonymisierungsverfahren sowie Quantifizierung von Verzerrungen und deren Einfluss auf Stabilität und Interpretierbarkeit kausaler Ergebnisse.

Standort Trier

Förderkennzeichen: 01ZU2601B
Gesamte Fördersumme: 823.053 EUR
Förderzeitraum: 2026 - 2029
Projektleitung: Dr. Joscha Grüger
Adresse: Universität Trier
Universitätsring 15
54296 Trier

Standort Trier

3P-CAUSAL untersucht, wie Verfahren zur Anonymisierung und synthetischen Generierung von Gesundheitsdaten das Spannungsfeld zwischen Datenschutz und Datennutzbarkeit beeinflussen. Solche Verfahren sollen den Zugang zu sensiblen Gesundheitsdaten ermöglichen, können dabei jedoch unbemerkt Zusammenhänge von Ursache und Wirkung beeinflussen. Dies ist besonders relevant, da klinische Daten zunehmend für kausale Analysen genutzt werden, auf deren Basis medizinische und gesundheitspolitische Entscheidungen getroffen werden. Um die Generierung belastbarer Evidenz für Forschung und Gesundheitsversorgung zu gewährleisten, entwickelt das Projekt Methoden, um kausale Verzerrungen sichtbar zu machen, zu messen und soweit möglich zu reduzieren. 3P-CAUSAL ist ein interdisziplinäres Konsortium mit Expertise in Epidemiologie und kausaler Inferenz, Informatik und generativer KI sowie klinischen Datenanalysen. Die enge Zusammenarbeit in klar strukturierten Arbeitspaketen sichert Qualität, Reproduzierbarkeit und Anwendbarkeit der Ergebnisse. Ziele des Projekts sind: 1) Entwicklung eines Bewertungsrahmens und geeigneter Metriken zur Analyse, wie Datenschutztransformationen die kausale Aussagekraft beeinflussen und unter welchen Bedingungen verlässliche kausale Schlussfolgerungen möglich sind. 2) Entwicklung von Verfahren zur Erzeugung anonymisierter klinischer Gesundheitsdaten unter expliziter Berücksichtigung kausaler Annahmen. 3) Evaluation und Vergleich verschiedener Anonymisierungsverfahren sowie Quantifizierung von Verzerrungen und deren Einfluss auf Stabilität und Interpretierbarkeit kausaler Ergebnisse. Das Teilprojekt der Uni Trier hat dabei insbesondere als Arbeitsziel hybride kausal-generative Modelle für synthetische Längsschnitt- und EHR-Daten zu untersuchen.