Künstliche Intelligenz und Gesundheit

 „Ich wünsche mir für die Zukunft, dass KI besonders im medizinischen Bereich, z. B. in der Krebsforschung, für bahnbrechende Erfolge sorgt“,

wünscht sich Uli Kergel (MGH Gneisenaustraße, Berlin) aus dem Kreise der Engagierten des BAGSO-Projekts „Digital souverän mit KI“ – und nennt damit einen Einsatzbereich von KI-Systemen, in denen die Forschung in riesigen Schritten voranschreitet. Künstliche Intelligenz erobert nicht nur mehr und mehr das Gesundheitswesen, sie gilt vielen auch als Hoffnungsträ­gerin für eine bessere und individuellere Medizin. KI-Systeme kommen dabei sowohl im Alltag als auch in der Forschung zum Tragen.

KI-basierte Gesundheitsapps

Bereits in unserem Alltag angekommen sind KI-basierte Gesundheitsanwendungen wie Symptomprüfer: Die Nutzenden füttern die App mit verschiedenen Daten und beantworten Fragen zu ihren Beschwerden. Die Antworten werden mit Datenbanken abgeglichen und ergeben einen ersten Diagnosevorschlag. Die Ergebnisse können durch die gezielten Fragestellungen treffgenauer als bei der Internetrecherche nach Krankheitsanzeichen ausfallen. Allerdings stehen solche Apps, die mit sensiblen persönlichen Gesundheitsarbeiten arbeiten, vor allem wegen des Datenschutzes in der Kritik. Weitere KI-basierte Anwendungen können zum Beispiel den individuellen Insulinbedarf bei Diabetes bestimmen, den Schlaf-Wach-Rhythmus beobachten und passende Entspannungstechniken vorschlagen, das Sturzrisiko anhand von Videoaufzeichnungen bewerten oder erste Einschätzungen von Hauterkrankungen geben, die per Handykamera eingescannt werden.

Gesundheitsdaten auswerten

Viele Menschen nutzen mittlerweile smarte Messgeräte, um gesün­der zu leben, fit zu bleiben oder die eigenen Gesundheitsdaten im Blick zu behalten. Schrittzähler, Blutdruckmessgeräte, Pulsmesser, tragbare EKG-Geräte, Fitnessarmbänder oder Smart Watches gehören zu den sogenannten Wearables (aus dem Englischen, „tragbares Gerät“). Dabei handelt es sich um kleine Computer, die man am Körper trägt und die mithilfe verschiedener Sensoren Daten aufzeichnen, die wiederum ans Smartphone oder den Computer übertragen werden können. Je nach Gerät werden unter anderem Schrittanzahl, Herz- und Atemfrequenz, Sauerstoffsättigung, EKG, Blutdruck, aber auch der Standort und dadurch Bewegungsprofile aufgezeichnet.

Die Daten können ganz unterschiedlich verarbeitet und verwendet werden. Sie können die Geräte zum Beispiel so einstellen, dass Sie daran erinnert werden, noch einen kleinen Spaziergang zu machen, um in Bewegung zu bleiben. Ausgefeilte Systeme schlagen individuelle Fitnesspläne aufgrund der gesammelten Daten vor. Andere Auswertungen geben Rückschlüsse auf die Schlafqualität oder lassen Stürze erkennen, so dass Angehörige automatisch alarmiert werden können. Viele der Daten lassen sich nach Absprache auch an Ärztinnen und Ärzten weitergegeben und das Erstellen einer Diagnose, das Beobachten chronischer Erkrankungen oder das frühzeitige Erkennen von Krankheitssymptomen unterstützen. Je individueller die gesammelten Daten ausgewertet und für Tipps genutzt werden, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass KI-basierte Funktionen im Hintergrund mitspielen.

Bitte informieren Sie sich gut, wenn Sie Gesundheitsapps und Wearables nutzen, und überlegen Sie vor allem auch, welche persönlichen Daten Sie weitergeben möchten und welche nicht. Weiter unten finden Sie weiterführende Informationen. Sprechen Sie auch mit Ihrem Arzt oder Ihrer Ärztin.

KI-basierte Diagnosen

KI-Systeme können trainiert werden, in Bilddaten, beispielsweise von Gewebeproben oder Hautveränderungen, bestimmte Muster sowie deren Abweichungen zu erkennen. Dadurch lassen sich unter anderem auch Entwicklungen vorhersagen oder Risiken abschätzen und somit Medizinerinnen und Medizinern erheblich entlasten. KI-basierte Bildererkennungsverfahren werden in zahlreichen Bereichen (weiter)entwickelt und können bei der Früherkennung von Brustkrebs, Lungenkrebs, Hautkrebs oder auch bei Augenerkrankungen eingesetzt werden. Die KI-Systeme stellen dabei in Sekundenschnelle Abweichungen oder Veränderungen fest, die von Expertinnen und Experten noch einmal genauer untersuchen werden sollten. 

Weitere KI-Einsatzfelder in der Medizin

In der Forschung können KI-Systeme genutzt werden, um die zahlreichen Erkenntnisse und Forschungsergebnisse über (neue) Krankheiten besser verfügbar zu machen, auch die Entwicklung der Impfstoffe gegen Covid-19 wäre ohne KI nicht möglich gewesen. KI-Systeme können das Aufstellen von Behandlungsplänen, bei denen ähnliche Patientenakten und Statistiken verglichen werden müssen, beschleunigen. Für den Operations­saal werden KI-Assistenzsysteme entwickelt, die Standardprozesse automatisch übernehmen oder in Echtzeit hilfreiche Daten und Bilder aus vorangegangenen und ähnlichen Operationen zur Verfügung stellen und so Chirurginnen und Chirurgen entlasten.

Offene Fragen

Trotz der zahlreichen und bahnbrechenden Fortschritte im medizinischen Bereich bleibt noch viel zu tun: Auch KI-Systeme machen Fehler, bei einer ungünstigen Datenlage kann es zu Diskriminierungen kommen, die Computersysteme von Kliniken und Praxen sind häufig veraltet, das Unbehagen gegenüber KI-Systemen bei Patientinnen und Patienten ist oft groß, viele Fragen rund um Datenschutz und – Sicherheit sind noch nicht geklärt. Und ganz wichtig: KI sollte nicht als Ersatz, sondern als Ergänzung der ärztlichen Diagnose und Behandlung eingesetzt werden.

Weitere Informationen

KI in der Medizin – Zum Einstieg

KI-Campus: KI in der Medizin: Einsatzmöglichkeiten und Potenziale (Erklärvideo)

KI-Campus: Dr. med KI – Podcast zu KI in der Medizin

KI-Campus: KI in der Medizin (Aufzeichnung eines Vortrags im Rahmen des Projekts “Digital souverän mit KI”, Schwerpunkt Apps und Daten)

Think Reaktor: Podcast Folge 7: Health-Apps, KI-Diagnostik, Datenspende

iRights.Lab/AnnasLeben: Kalkulierte Gesundheit (Artikel, Video und Podcast)

Stadt | Land | DatenFluss: Können Apps Leben retten? Big Data und KI in der Gesundheitsversorgung (Aufzeichnung)

Digital-Ratgeber / Apotheken-Umschau: Dr. KI, übernehmen Sie (Artikel)

Deutschlandfunk: Algorithmen in der Medizin (Radiobeitrag und Artikel)

Ausblick in die Zukunft

Digital-Ratgeber / Apotheken-Umschau: Das Krankenhaus der Zukunft (Erklärvideo)

Plattform Lernende Systeme: Mit KI gegen Krebs

Gesundheit digital

Digital-Kompass: Themenquartal Gesundheit

Landesmedienzentrale Baden-Württemberg: YouTube-Kanal des Projekts

Stadt | Land | DatenFluss: Handlungsfeld Gesundheit

Gesundheits-Apps

Digital-Kompass: Gesundheitsapps (Anleitung)

Landesmedienzentrale Baden-Württemberg: Gesundheits-Apps (Erklärvideo)

Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte: Verzeichnis Digitale Gesundheitsanwendungen

Mobilsicher.de: AppChecker

Wearables

Digital-Kompass: Tipp Smartwatch – der Alleskönner

Verbraucherzentrale: Wearables und Fitness-Apps (Faktenblatt, Untersuchungsbericht etc.)

Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik: Wearables – Fitnesstracker, Smartwatch und intelligente Kleidungsstücke

Sonstiges

Digital Autonomy Hub: Projekt InviDas – Eigene Daten aus tragbaren Gesundheitstechnologien souverän verwalten

 Landesmedienzentrale: Digitale Technologien und Ethik (Erklärvideo)

WHO (Weltgesundheitsorganisation): Ageism in artificial intelligence for health (Altersdiskriminierung bei Künstlicher Intelligenz im Gesundheitssystem) – nur in englischer Sprache verfügbar.