KI in der Medizin: Wie Künstliche Intelligenz die Arbeit von Ärzten unterstützen kann

Bis Operationen nur noch von Robotern vorgenommen oder Diagnosen ausschließlich durch künstliche Intelligenz gestellt werden, ist es noch ein langer Weg. Allerdings wird KI die behandelnden Fachärzte in Zukunft zunehmend unterstützen. Sowohl in der Diagnostik als auch in der Weiterentwicklung neuer Behandlungsmöglichkeiten von Patienten. Im Idealfall kann mithilfe von KI der Anteil an Fehldiagnosen gesenkt werden. Bereits heute findet sie in der Diagnostik und Behandlung Anwendung.

KI in der Medizin: Einsatz­möglichkeiten in der Diagnostik

Bildgebende Verfahren in der Radiologie werden oftmals als Beispiel aufgeführt, wenn es um die Nutzung von KI in der Diagnostik geht. So können KI-Algorithmen etwa CT- und MRT-Aufnahmen sowie in Ultraschall- oder Röntgenbilder anhand von Trainingsdaten analysieren und dadurch Auffälligkeiten bis hin zu kleinsten Gewebeveränderungen anzeigen.

Auch der Abgleich von älteren und aktuellen Aufnahmen ist mithilfe entsprechender KI-Programme möglich, wodurch Veränderungen im Krankheitsverlauf oder Heilungsprozess besser aufgezeigt werden, als es Ärzte mit bloßem Auge erkennen könnten. Die Künstliche Intelligenz ist dadurch bereits eine enorme Unterstützung für Radiologen in der Diagnostik. Die abschließende Befundung liegt allerdings beim Arzt.

Ob in der Dermatologie oder Neurologie, mit einer gut trainierten KI, die auf einen umfangreichen Datenschatz zurückgreift, können erste Krankheitsanzeichen früher erkannt werden, was die Behandlungs- und Heilungschancen verbessert. So etwa in der Früherkennung von Hautkrebs anhand von Gewebeanalysen oder die KI-Analyse von Gehirnscans, wodurch Anzeichen auf Schlaganfälle oder Alzheimer erkannt werden, die für das menschliche Auge nicht sichtbar sind.

Chatbots können bereits für eine erste Symptom-Analyse herangezogen werden und eine Einschätzung geben, welche Behandlungsmaßnahmen in Frage kommen. Allerdings nicht die für die Öffentlichkeit zugänglichen Programme, die mehr oder weniger Dr. Google ersetzen. Eher spezielle KI-Algorithmen, die ausschließlich auf wissenschaftlichen Datenbasen arbeiten und kontrolliert trainiert werden. Diagnosen können so überprüft und der Anteil an Fehldiagnosen gesenkt werden.

In der Praxis könnten solche Hilfestellungen etwa in der Notaufnahme angewendet werden, wo es oftmals schnell gehen muss. Benötigen Assistenzärzte oder noch recht junge Fachärzte eine zweite Meinung, müsste nicht erst ein Oberarzt hinzugezogen werden, was wertvolle Zeit kostet. Eine gut trainierte KI könnte hier eine zuverlässige Zweitmeinung bieten.

Behandlung von Patienten mithilfe Künstlicher Intelligenz

Künstliche Intelligenz ist auch bei der Behandlung von Patienten hilfreich. Das beginnt bereits im Patientengespräch. Anstelle nebenbei Eingaben zu tätigen, könnten Ärzte den Fokus auf ihren Patienten legen. Aus dem Tonmittschnitt erstellt die Software das Behandlungsprotokoll, was der Arzt nur noch abnehmen muss.

In der Chirurgie unterstützt künstliche Intelligenz die Ärzte bereits bei Eingriffen. KI-gesteuerte Roboterarme dienen als Hilfestellung bei der Lagerung von Patienten oder gewähren durch hochauflösende Kameras dreidimensionale Aufnahme vom Körperinneren. Mithilfe von KI-Systemen werden während des Eingriffs Patientendaten ausgewertet, wodurch Ärzte bei kritischen Entscheidungen unterstützt werden.

Die KI-gestützte Datenauswertung findet auch in der Überwachung von Patienten Anwendung. Anhand der kontinuierlichen Auswertung der Vitaldaten von Intensivpatienten werden Frühwarnsignale bei einer Verschlechterung des Gesundheitszustandes zügig erkannt. Notfallmaßnahmen können somit früher eingeleitet werden.

Einem ähnlichen Prinzip folgt die Telemedizin. Beim Telemonitoring werden Gesundheitsdaten von chronisch kranken Patienten (z.B. Blutdruck, Herz- oder Lungenaktivität, etc.) mit digitalen Messgeräten erhoben und direkt an die Praxis des Behandelnden Arztes übermittelt. Das ermöglicht eine lückenlose Beobachtung des Gesundheitszustandes in Echtzeit. Kommt es zur Verschlechterung, können notwendige Maßnahmen schnell in die Wege geleitet werden.

Herausforderungen bei der Anwendung von künstlicher Intelligenz in der Medizin

Der Einsatz von KI in der Medizin wird zunehmen und irgendwann selbstverständlich sein. Bis es so weit ist, sind noch einige Herausforderungen zu bewältigen.

Das Thema Datenschutz und die Qualität der KI-Daten steht hierbei im Vordergrund. Denn künstliche Intelligenz basiert auf Learning und Training. Besonders im medizinischen Bereich ist es wichtig darauf zu achten, dass das an die KI vermittelte Wissen aus gesicherten und wissenschaftlichen Quellen stammt. Neben der Schulmedizin sind Wissenschaft und Forschung entscheidend für die Weiterentwicklung von KI-Algorithmen. Eine Sicherheitsüberprüfung von KI-Diagnosen durch den Menschen wird zudem erforderlich bleiben.

Erkenntnisse und Daten aus der Praxis sind unverzichtbar für die KI-Weiterentwicklung. Hierfür müssen Behandlungsdaten gesammelt, gespeichert und an die Entwickler weitergegeben werden. Die Datenübermittlung muss sicher sein und der Datenschutz sensibler Patienteninformationen gewährleistet werden.

Für viele Gesundheitseinrichtungen ist der Einsatz von künstlicher Intelligenz eine Kostenfrage. Die Anschaffungskosten entsprechender Programme und Systeme sind hoch, weshalb viele Einrichtungen warten, bis die Technologie günstiger und noch ausgefeilter wird.

Die Schulung des Personals für den Umgang mit KI nimmt Zeit in Anspruch. Bis künstliche Intelligenz so weit ist, dass das Personal durch sie entlastet werden kann, ist eine Übergangsphase zu erwarten. In dieser wird das Gesundheitspersonal noch nicht spürbar entlastet – eher wird die Einführung der KI mehr Zeit in Anspruch nehmen.

Zukunft von KI in der Medizin

Selbst wenn die Entwicklung und der Einsatz von KI in der Medizin in großen Schritten voranschreiten, werden die menschliche Expertise, Erfahrungen und auch das Einfühlungsvermögen, was den Arztberuf ausmacht, für die Behandlung und Versorgung von Patienten immer unverzichtbar bleiben.

So wird es in lebensbedrohlichen Situationen immer wieder auf die Erfahrung von Fachärzten, aber vor allem das menschliche Urteilsvermögen ankommen. Letzteres kann von künstlicher Intelligenz nicht erzeugt werden. Die weitere Entwicklung macht jedoch Hoffnung, dass simple Behandlungsmaßnahmen und Routineeingriffe in Zukunft immer mehr durch den Einsatz von KI unterstützt werden, sodass sich Ärzte mehr auf die menschlichen Bedürfnisse der Patienten fokussieren können.