Die Zukunft von KI in der Medizin

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Die Welt der Medizin ist in stetigem Wandel. Bahnbrechende Erkenntnisse in der Genforschung oder revolutionäre Behandlungsmethoden wie Impfen ohne Injektion geben jedem Arzt neue Möglichkeiten. Mittlerweile wird intensiv am Einsatz von KI in der Medizin geforscht, was den nächsten Schritt in der Patientenversorgung darstellen könnte. Welche Vorteile sehen Forscher in der neuen Technik und was genau ist eine künstliche Intelligenz?

Was ist KI?

Bei der künstlichen Intelligenz handelt es sich um ein Teilgebiet der Informatik. Ziel ist es, den menschlichen Verstand nachzuahmen und auf lange Sicht sogar zu übertreffen. Um das zu erreichen, werden Algorithmen so programmiert, dass es ihnen eigenständig möglich ist, Probleme zu lösen und sich mit jeder Lösung dauerhaft weiterzuentwickeln.
Wie ein Mensch kann die KI stetig neue Informationen sammeln und sich daraus Wissen zu verschiedenen Sachverhalten aneignen. Beispielsweise kann die Maschine, nach der Analyse Tausender Lungenröntgenbilder, Auffälligkeiten, wie etwa ein Melanom, selbstständig erkennen.

Damit die KI einen Zustand eigenständigen Lernens erreichen kann, müssen zunächst eine große Mengen Datensätze zur Verfügung gestellt werden. Je mehr Daten eingepflegt werden, desto genauer und zügiger können die Ergebnisse ausgegeben werden.
Aufgrund der hohen Rechenleistung, die moderne Rechenzentren liefern kann künstliche Intelligenz viele Sachverhalte schneller und präziser erkennen als ein Mensch.

Welche Vorteile sehen Forscher und Mediziner im Einsatz von künstlicher Intelligenz?

Dank der jahrelangen Entwicklungsarbeit können KI-Systeme Bilddaten so spezifisch auswerten, dass sie Krankheiten zuverlässig wie Ärzte diagnostizieren können. Ob die diagnostischen Fähigkeiten der Maschine zum jetzigen Zeitpunkt aber gleichwertig mit denen ausgebildeter und berufserfahrener Ärzte sind, ist aufgrund fehlender Studien nicht zweifelsfrei bewiesen. Auch wenn erste Ergebnisse diese These unterstützen.

Dennoch ist die ermüdungsfreie Auswertung von Bildern für die moderne Diagnostik äußerst interessant. KI soll den Arzt dabei unterstützen, Zusammenhänge zu erkennen, die mit dem menschlichen Auge nicht sichtbar sind. Bilddaten sollen genutzt werden, um Informationen zu genetischen Veränderungen, dem Krankheitsverlauf oder möglichen Implikationen bei der Therapie zu geben.
Perspektivisch besteht die Hoffnung, dass dank der Lernfähigkeit der KI unterschiedliche, gesundheitsrelevante, Daten miteinander verknüpft werden und ausgewertet werden können. Daraus soll ich im Idealfall der individuelle Krankheitsverlauf vorhersagen und die Behandlung weiter personalisieren lassen.

Probleme und Herausforderungen bei der flächendeckenden Einführung von KI

Experten erwarten, dass künstliche Intelligenz in den nächsten Jahren in alle Bereiche des Gesundheitswesens Einzug finden wird. Bevor die neue Technologie jedoch flächendeckend eingesetzt wird, gibt es verschiedene Punkte die von der Wissenschaft und der Politik geklärt werden müssen.

Zugang zu aussagekräftigen Datensätzen

Damit eine KI sich stetig weiterentwickeln kann, müssen die verwendeten Datensätze umfassend und ausgewogen sowie von hohem Niveau sein. Nur wenn die zur Verfügung gestellten Informationen repräsentativ sind, kann ein allgemeingültiges Ergebnis geschaffen werden, die anschließend auf neue Daten übertragen werden.
Aufgrund der hohen datenschutzrechtlichen Vorgaben bei der Verwendung personenbezogener Informationen sind diese heute noch stark verknappt.

Ergebnisse müssen nachvollziehbar und transparent sein

Aufgrund Ihrer Konstruktion und Programmierung ist die Grundlage, auf der viele KI-Systeme ihre Entscheidungen treffen nicht nachvollziehbar. Solange ein Arzt das Ergebnis selbst verifizieren kann, ist dieses Problem nicht besonders signifikant.
Dennoch schreibt das europäische Datenrecht vor, dass Entscheidungen nicht ausschließlich mit automatisierter Datenverarbeitung getroffen werden dürfen. Um das Urteil der künstlichen Intelligenz nachvollziehbar zu gestalten, wird aktuell an transparenten KI’s geforscht.

Datensicherheit

Um eine KI sinnvoll einsetzbar zu machen, sind große Mengen an sensiblen personenbezogenen Daten nötig, die nach geltender Rechtsprechung als besonders schützenswert zu betrachten sind. Aktuell ist die Rechtslage, in Bezug auf die flächendeckende Nutzung medizinischer Daten zu Trainingszwecken einer KI, noch weitestgehend ungeklärt.

Haftung bei Fehlern

Sollten aufgrund der Diagnose einer KI Behandlungsfehler auftreten, ist noch nicht abschließend geklärt, wer für den Fehler der Maschine haftet: die Entwickler oder der ausführende Arzt.