KI in der Medizin: Was sie kann (und was nicht)

In welchen Bereichen der Medizin kommt KI zum Einsatz?

Die Einsatzmöglichkeiten von Künstlicher Intelligenz in der Medizin sind groß. Die folgenden zehn Beispiele zeigen, wie KI in der Medizin dazu beiträgt, die Diagnosegenauigkeit zu erhöhen, die Behandlung zu personalisieren und die Effizienz im Gesundheitswesen zu steigern:

1. Diagnose-Unterstützung: KI-Systeme können unter anderem sehr schnell große Mengen an medizinischen Bildern analysieren, um Anomalien und Krankheiten zu erkennen. Dazu gehören Röntgenaufnahmen, MRT-Scans und CT-Scans. Damit hilft KI Radiologinnen und Radiologen bei einer schnellen, zuverlässigen und präzisen Diagnose von Erkrankungen wie Krebs, Frakturen oder neurologischen Störungen.

2. Digitale Blutanalyse: Bei einem Verdacht auf Blutkrebs werden bisher in einem Blutausstrich zeitaufwendig Hunderte von Zellen von Histologen begutachtet. Dank eines Netzwerks mit Hunderttausenden von Bildern einzelner weißer Blutzellen und der Information des Zelltyps lassen sich nun schnelle Zelltypenvorhersagen treffen. Dabei lernt das neue Netzwerk von Helmholtz Munich ständig hinzu und kann neue Zellen klassifizieren.

3. Plazentavermessung: An der Technischen Universität München (TUM) wird ein Algorithmus trainiert, um die Plazenta schwangerer Frauen zu vermessen und bei einer zu kleinen Plazenta die behandelnden GynäkologInnen zu warnen. Denn die genaue Größe der Plazenta ist derzeit noch schwierig zu ermitteln, aber als Indikator für eine ausreichende Versorgung des Ungeborenen wichtig. Bei der KI lernt der Computer aus einer Fülle von Daten wie Ultraschallbildern hinzu und kann bei der Diagnose ein weiteres Hilfsmittel zur Behandlungsstrategie sein.

4. Suche nach Primärtumoren: Mithilfe von KI lässt sich der primäre Tumor von Patientinnen und Patienten finden, bei denen Metastasen das erste und einzige klinische Zeichen einer Krebserkrankung sind. Das sind immerhin zwischen drei und fünf Prozent der KrebspatientInnen. Mithilfe von maschinellen Lernverfahren werden Programme trainiert, auf Patientenbildern Hinweise auf Erkrankungen zu erkennen.

5. Forschung und Entwicklung von Arzneimitteln: Mittels KI kann in der pharmazeutischen Industrie die Entwicklung von Arzneimitteln beschleunigt werden. Denn Künstliche Intelligenz analysiert große Datenmengen in kurzer Zeit, findet dadurch potenzielle Wirkstoffe schneller und kann aufgrund der Datenanalyse mögliche Nebenwirklungen voraussagen. Für anschließende klinische Studien ist das ein großer zeitlicher Gewinn.

Wie verändert KI die Medizin?

Schon heute werden große Mengen an Daten gesammelt, die Ärztinnen und Ärzte in medizinbasierten KI-Programmen zunehmend besser unterstützen können. So sollen noch schneller Erkenntnisse erlangt werden. Auch völlig neue Anwendungsmöglichkeiten werden hinzukommen. Neue Technologien werden in hoher Geschwindigkeit entwickelt.

Um noch besser zu werden, benötigt die KI jedoch viele Daten. Doch die sind zumindest in Deutschland nicht immer verfügbar, teils aus Gründen des Datenschutzes, teils aufgrund unzureichend vernetzter Krankenhäuser und Gesundheitsämter. In manchen Bereichen, wie der Plazentauntersuchung mit Ultraschall, lassen sich Daten einfach generieren. In anderen Bereichen wie bei Operationen aber nicht. Doch ohne Daten geht es nicht und dabei gilt: Viel hilft viel. Je größer die Datenmenge, desto besser und genauer arbeitet die KI.

Wie die Zukunft der KI in der Medizin aussehen wird, weiß heute keiner. Aus einigen Bereichen ist sie jetzt schon nicht mehr wegzudenken, in anderen wird sie noch einziehen. Dennoch müssen sich Ärztinnen und Ärzte keine Sorgen um ihren Beruf machen. Denn zumindest aktuell entscheidet immer noch die Ärztin und der Arzt über die Diagnose und Behandlung ihrer Patientinnen und Patienten.