Digital Health Künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen

Ob Daten aus Patientenakten, Studien oder Diagnostik: Mithilfe Künstlicher Intelligenz lassen sich diese Werte zügig analysieren und nutzen. KI heißt aber auch: Robotertechnik, personalisierte Behandlung und Patientenmonitoring.

Der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) im Gesundheitswesen ist keine Zukunftsmusik mehr. KI-Tools werden seit langem eingesetzt, und auch Robotertechnik ist längst etabliert.

KI in der Medizin meint zum einen die Bildverarbeitung und Diagnostik. Dabei erkennt und interpretiert das System anhand immenser Datenmengen – Stichwort: Big Data – wiederkehrende Muster in den Bilddaten von Röntgenaufnahmen. Diese Muster können dann bestimmten Krankheitsbildern zugeordnet werden. Diese Art der ­Diagnostik ist präzise und vor allem schnell. Auch in der Chirurgie haben KI-Tools längst Einzug gehalten – ob als Hilfe bei der virtuellen OP-Planung, für die Risikoeinschätzung oder als Roboter-Assistenz im OP-Saal.

Stichwort Personalisierung: Auch bei der Erstellung von Patientenprofilen ist der Einsatz von KI nützlich. Dabei werden Informationen zu genetischen Markern, Krankheitsgeschichte und andere medizinische Aufzeichnungen erfasst, um einen individualisierten Behandlungs- und Therapieplan zu erstellen.

Universitätsklinikum Schleswig-Holstein

KI kann zur Überwachung von Patienten eingesetzt werden. Beispielsweise lassen sich Veränderungen beim Gesundheitszustand – wie eine drohende Sepsis – so schneller erkennen. Diese Einsatzmöglichkeit von KI wird derzeit am Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH) im Rahmen eines Pilotprojekts getestet. Anhand der digitalen Daten eines Patienten soll die KI ermitteln, ob ein Risiko für eine Verschlechterung des Zustands eines Patienten besteht. Dafür werden sogenannte „weiche“ Daten, also Informationen, die sich nicht in Zahlen fassen lassen, wie Symptome, Diagnosen oder Medikation, aus dem Fließtext der Patientenakte eines Patienten extrahiert und in strukturierte Informationen umgewandelt. Zusammen mit grundsätzlich geordneten Daten wie Laborwerten kann die KI dann die Risiko-Wahrscheinlichkeit verschiedener Szenarien wie einer Sepsis oder eines Nierenversagens berechnen.

Das UKSH arbeitet außerdem mit der Technischen Fakultät der Christian-Albrecht-Universität sowie den Firmen Vater Solution, Medical Imaging Electronics und Kiel Scientific daran, robotergestützte Chirurgie, Augmented Reality und KI zu verbinden. Ziel ist es, Ärzten und Ärztinnen bei der Operation von Tumoren zusätzliche Informationen bereitzustellen und durch präoperative Aufnahmen auffällige Areale im Live-OP-Bild auf ­einem Monitor sichtbar zu machen. Dies soll dabei helfen, zuvor erkannte tumorpositive Lymphknoten im OP-Gebiet leichter wiederzufinden.

Proteine erzeugen

Das Forscherteam von Salesforce Research hat eine KI mit dem Namen ProGen entwickelt, die Protein-Strukturen wie Sätze lesen und funktionsfähige Proteinsequenzen generieren kann. Dabei fanden die Forscher heraus, dass 73 Prozent der von ProGen erzeugten synthetischen Proteine antibakteriell wirksam sind, verglichen mit 59 Prozent der in der Studie verwendeten natürlichen Proteine. Die ProGen-KI kann zudem zur Bekämpfung von rheumatoider Arthritis und Multipler Sklerose eingesetzt werden.

KI unterstützt Abläufe

Ein hohes Potenzial haben KI-Tools auch für die Verbesserung der organisatorischen Vorgänge in Praxen und Krankenhäusern. Mediziner verbringen bis zu zwei Stunden pro Tag damit, Patientendaten zusammenzufassen und Arztbriefe, ­Entlassungsformulare und ähnliches zu formulieren. Eine KI kann hier entlasten – vorzugsweise von Routinetätigkeiten. Sie kann beispielsweise Notizen von bildgebenden Verfahren, von Laborwerten und andere ärztliche Anmerkungen strukturiert und in verständlicher Sprache zusammenfassen. Die Mediziner haben so die Möglichkeit, mehr Zeit in die Behandlung und Untersuchung von Patienten zu investieren.

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