KI im Gesundheitswesen: Wie die Technik medizinische Behandlungen verbessert

Künstliche Intelligenz (KI) ist eine der wichtigsten technologischen Entwicklungen der letzten Jahre. Sie hat das Potenzial, viele Bereiche unseres Lebens zu verändern, von der Kommunikation über die Mobilität bis hin zur Bildung. Doch ein besonders spannender Anwendungsbereich ist das Gesundheitswesen. Hier kann KI dabei helfen, Krankheiten zu erforschen, zu diagnostizieren und zu behandeln. In diesem Blogartikel wollen wir daher einmal einen genaueren Blick darauf werfen, welche Vorteile sich dadurch für Patienten und Ärzte ergeben, aber auch welche Herausforderungen es noch zu bewältigen gibt.

Anwendungsgebiete

Medikamentenforschung

Eines der größten Probleme in der Medikamentenforschung ist die lange und kostspielige Entwicklung neuer Wirkstoffe. Es kann Jahre dauern, bis ein neues Medikament von der ersten Idee bis zur klinischen Prüfung gelangt. KI kann diesen Prozess beschleunigen, indem sie große Mengen an Daten analysiert und die wirksamsten Kandidaten für klinische Studien identifiziert. Zum Beispiel hat das britische Unternehmen Exscientia mithilfe von KI einen neuen Wirkstoff gegen Zwangsstörungen entwickelt, der in nur 12 Monaten die klinische Prüfung erreichte; das ist viermal schneller als der Branchendurchschnitt. KI kann auch helfen, bestehende Medikamente für neue Zwecke zu nutzen, wie zum Beispiel das Malariamedikament Chloroquin, das gegen Covid‑19 getestet wurde.

Des Weiteren wird KI heutzutage schon dazu verwendet, um eine Vielzahl neuer Moleküle innerhalb kurzer Zeit zu erforschen, schneller als es Menschen alleine jemals durchführen könnten. Diese Moleküle könnten ebenfalls im Gesundheitsbereich Einsatz finden.

Medizinische Diagnose

Eine weitere wichtige Anwendung von KI im Gesundheitswesen ist die medizinische Diagnose. KI kann Muster in Bildern, Sprache oder Text erkennen und so Krankheiten oder Anomalien feststellen. So ist es u. a. möglich Röntgenbilder oder MRT‑Scans auszuwerten und automatisiert Krebs oder andere Erkrankungen zu diagnostizieren. Eine Studie hat gezeigt, dass KI genauso gut wie Radiologen Lungenkrebs auf Röntgenbildern erkennen kann. Genauso lassen sich damit Sprachaufnahmen analysieren, um Anzeichen von Depressionen oder Demenz erkennen: Eine weitere Studie hat gezeigt, dass KI anhand von Sprachmustern Parkinson diagnostizieren kann. Ein weiterer Weg zur Identifikation von Symptomen oder Risikofaktoren führt über die Auswertung von Texten. Mithilfe von KI ist es nämlich auch möglich, elektronische Patientenakten durchsuchen, um beispielsweise Hinweise auf einen Herzinfarkt oder Schlaganfall zu finden.

Untersuchungen haben gezeigt, dass ChatGPT bereits jetzt schon mit Ärzten vergleichbare Ergebnisse erzielt, wenn es darum geht, Gesundheitsfragen in öffentlichen Internetforen zu beantworten (siehe PubMed). Speziell darauf trainiert könnte ein Chatbot eine erste Anlaufstelle für Patienten mit schlechtem Zugang zu ärztlichen Fachpersonal sein.

Patientenversorgung

Der nächste Schritt nach der Diagnose einer Krankheit ist üblicherweise die darauf aufbauende Behandlung und Versorgung von Patienten. Auch hier kann KI zum Einsatz kommen, um z. B. personalisierte Empfehlungen zu geben, die auf den individuellen Bedürfnissen und Präferenzen der Patienten basieren. So kann sie die optimale Dosis eines Medikaments berechnen oder die beste Therapieoption vorschlagen. KI kann auch die Qualität der Patientenversorgung verbessern, indem sie die Kommunikation und Interaktion zwischen Patienten und Ärzten unterstützt. Ein Chatbot oder virtueller Assistent kann den Patienten jederzeit Fragen beantworten und Feedback geben. Auf diese Weise lassen sich gleichzeitig Ärzte und Pflegepersonal entlasten und der Fachkräftemangel abmildern.

Herausforderungen

Wir Sie sehen, bietet der Einsatz von Künstlicher Intelligenz viele Chancen für Forschung, Diagnose und Patientenversorgung. Gleichzeitig birgt er aber auch einige Herausforderungen und Risiken, von denen nachfolgend einige diskutiert werden.

Ein Problem ist die Qualität und Verfügbarkeit der Daten, die für die Entwicklung und den Betrieb von KI‑Systemen benötigt werden. Die Daten müssen nicht nur ausreichend, repräsentativ und aktuell sein, sondern auch ethischen und rechtlichen Standards entsprechen. Der Datenschutz und die Einwilligung der Patienten müssen gewährleistet sein, ebenso wie die Sicherheit der Daten vor unbefugtem Zugriff oder Missbrauch. Außerdem müssen die Daten interoperabel und standardisiert sein, um eine effektive Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen verschiedenen KI‑Systemen und Akteuren im Gesundheitswesen zu ermöglichen.

Ein weiteres Problem ist die Verantwortlichkeit und Haftung für die Entscheidungen und Handlungen, die von KI‑Systemen getroffen oder unterstützt werden. Die KI‑Systeme müssen transparent, nachvollziehbar und erklärbar sein, um das Vertrauen und die Akzeptanz der Nutzer und der Öffentlichkeit sicherzustellen. Dazu müssen die Rollen und Kompetenzen der menschlichen Fachkräfte, die mit den KI‑Systemen interagieren oder von ihnen beeinflusst werden, klar definiert sein. Dazu sind selbstverständlich auch spezifische Schulungen nötig. Auf Seite der Gesetzgeber müssen gleichzeitig die rechtlichen Rahmenbedingungen angepasst werden, um die Rechte und Pflichten der verschiedenen Beteiligten zu klären, insbesondere im Fall von Fehlern oder Schäden.

Ein zusätzlicher Nachteil ergibt sich aus der möglichen Diskriminierung oder Ungleichheit, die durch den Einsatz von KI im Gesundheitswesen entsteht bzw. verstärkt werden könnte. Die KI‑Systeme müssen fair, gerecht und inklusiv sein, um keine bestimmten Gruppen oder Individuen zu benachteiligen oder zu bevorzugen. Sie müssen auch die sozialen, kulturellen und ethischen Werte und Normen der Gesellschaften respektieren und berücksichtigen, in denen sie eingesetzt werden. Dazu bedarf es regelmäßiger Überprüfungen udn Evaluationen, um Wirksamkeit, Sicherheit und Qualität zu gewährleisten und mögliche negative Auswirkungen oder unbeabsichtigte Folgen so früh wie möglich zu erkennen und im Idealfall ganz zu vermeiden.

Lösungsansätze

Um diese Probleme und Nachteile zu überwinden, sind verschiedene Lösungsansätze möglich. Zum Beispiel könnte man Standards und Richtlinien für die Datenerhebung, ‑verarbeitung und ‑nutzung entwickeln und implementieren, um die Qualität und den Schutz der Daten zu gewährleisten. Wie bereits erwähnt, sind auch Mechanismen zur Überwachung und Zertifizierung von KI‑Systemen nötig, um Transparenz und Erklärbarkeit zu gewährleisten. Ebenso wichtig sind regelmäßige Schulungen und Weiterbildungen für das medizinische Fachpersonal, um ihre Kompetenzen im Umgang mit den sich ständig verändernden KI‑Systemen zu erhöhen. Des Weiteren muss mehr Öffentlichkeitsarbeit geleistet werden, um das Verständnis und das Vertrauen und somit letztendlich auch die Akzeptanz der KI im Gesundheitswesen zu stärken. Zur Vermeidung von Diskriminierung müssen insbesondere breit gestreute Trainingsdaten zum Einsatz kommen, die auch Minderheiten ausreichend repräsentieren.

Fazit

Wie wir gesehen haben, bietet KI im Gesundheitswesen viele Möglichkeiten, um medizinische Behandlungen zu verbessern. KI kann die Medikamentenforschung beschleunigen, die medizinische Diagnose erleichtern und Behandlungsempfehlungen personalisieren. Dabei ist es wichtig, dass KI ethisch und verantwortungsvoll eingesetzt wird, um das Vertrauen und die Akzeptanz auch in der Bevölkerung zu gewährleisten. Auch der Schutz von Patientendaten und Privatsphäre spielen in diesem Zusammenhang eine wichtige Rolle.

Es ist daher essenziell, diese Herausforderungen anzugehen und Lösungen zu finden, die sowohl den technischen als auch den ethischen Anforderungen gerecht werden. Nur so kann man sicherstellen, dass KI im Gesundheitswesen zum Wohl der Patienten, der Fachkräfte und der Gesellschaft eingesetzt wird. Wir sind gespannt, wie sich dieses Thema zukünftig weiterentwickeln wird und welche neuen Innovationen sie hervorbringen wird. Wenn auch Sie gerne KI in Ihrem Unternehmen einsetzen möchten und dafür Unterstützung suchen, können Sie sich gerne unverbindlich bei uns melden — ganz egal, ob Sie im medizinischen Bereich oder einer anderen Branche tätig sind.