Was ist Künstliche Intelligenz in der Medizin?
Die Welt der Medizin steht vor einem fundamentalen Wandel und einer der Haupttreiber dieser Veränderung ist die Künstliche Intelligenz (KI). Mit der zunehmenden Nutzung von KI-Algorithmen sollen medizinische Diagnosen präziser, Behandlungspläne individueller und der gesamte Gesundheitssektor effizienter werden.
KI ist als Megatrend oder Hype omnipräsent. Nicht selten wird ihr derselbe revolutionäre Charakter zugesprochen wie der neolithischen und industriellen Revolution. Gleichzeitig durchdringt KI zunehmend ‑ oft ohne, dass wir es bewusst wahrnehmen – bereits unsere Lebensrealität.
Viele Funktionen moderner Smartphones, wie die automatische Bildverbesserung in der Kamera oder die Gesichtserkennung zum Entsperren, basieren auf KI-Technologien.
Intelligente Sprachassistenten nutzen KI, um Sprache zu verstehen und darauf zu reagieren. Sie helfen bei der Steuerung von Smart-Home-Geräten, der Beantwortung von Fragen oder dem Setzen von Erinnerungen. KI-basierte Übersetzungsdienste können Texte in Echtzeit von einer Sprache in eine andere übersetzen und werden immer besser darin, Kontext und Nuancen zu verstehen.
Begriffsdefinition
Eine einheitliche Definition von KI ist derzeit nicht in Sicht. Das Spektrum reicht von sehr umfänglichen Definitionen, wie bspw. die der High-Level Expert Group on Artificial Intelligence der Europäischen Kommission, die sowohl Expertensysteme als auch Teile der Robotik umfasst, bis hin zu sehr engen Definitionen, in denen bspw. lediglich das Verfahren des Maschinellen Lernens unter den Begriff der KI gefasst wird.
Ein Mindestkriterium, um von KI zu sprechen, scheint die Fähigkeit von Computersystemen zu sein, die bis zu einem gewissen Grad selbständig Probleme lösen können.
Dabei kommen (statistische) Modelle zum Einsatz und anders als bei klassischen Algorithmen müssen die möglichen Lösungswege nicht fest vorprogrammiert sein, da die Systeme anpassungsfähig sind und aus Erfahrung, sprich einer großen Menge an sogenannten „Trainingsdaten“, lernen.
Anwendungsgebiete der KI in der Medizin
KI birgt für die Medizin zweifelsohne ein großes Potenzial, sowohl was die Kernbereiche der medizinischen Versorgung angeht als auch in Bezug auf Optimierung administrativer Prozesse.
KI-Technologien kommen bereits heute vielfach bspw. in der Radiologie zur Optimierung der Bildqualität, Verkürzung der Aufnahmezeit und Bilddatenanalyse zum Einsatz. KI-unterstützte bildgebende Diagnostik spielt darüber hinaus auch in der Pathologie und Dermatologie eine zunehmende Rolle.
KI-Technologien sind Treiber und Voraussetzung für die Weiterentwicklung einer personalisierten Präzisionsmedizin, bei der medizinische Therapie und Präventionsstrategie mittels integrierter Datenauswertung aus verschiedenen Kontexten auf den individuellen Patienten zugeschnitten werden.
- Früherkennung und Diagnose
Eine der vielversprechendsten Anwendungen von KI in der Medizin ist die Frühdiagnose von Krankheiten. Besonders in der Onkologie wird KI eingesetzt, um Tumore in bildgebenden Verfahren, wie Röntgenbildern, MRTs oder CT-Scans, zu identifizieren.
Algorithmen können mit hoher Genauigkeit Muster in den Bildern erkennen, was zu einer schnelleren und präziseren Diagnose führt.
Ein weiteres Beispiel ist die Früherkennung von neurologischen Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson. KI-Systeme können anhand von Daten aus MRT-Scans und anderen diagnostischen Tests Veränderungen im Gehirn erkennen, die auf eine beginnende Erkrankung hindeuten.
- Personalisierte Medizin
Die personalisierte Medizin nutzt Künstliche Intelligenz, um individuelle Behandlungsansätze zu entwickeln, die auf den einzigartigen genetischen, biologischen und umweltbedingten Faktoren eines Patienten basieren.
Durch den Einsatz von KI können Ärztinnen und Ärzte maßgeschneiderte Therapien für Patientinnen und Patienten erstellen, die auf den spezifischen genetischen Informationen und dem Krankheitsverlauf basieren.
Dies ist besonders wichtig in Bereichen wie der Onkologie, wo es um die Auswahl der richtigen Chemotherapie oder Immuntherapie geht.
- KI-gestützte Chirurgie
KI-gestützte Roboterassistenten bieten Chirurgen in Echtzeit Daten und Unterstützung, wodurch die Genauigkeit und Effizienz der Operationen verbessert werden.
- Medizinische Verwaltung und Optimierung der Arbeitsabläufe in der Praxis
Neben der direkten Patientenbehandlung spielt KI auch eine wichtige Rolle in der Verwaltung von Gesundheitsinstitutionen. Sie kann dabei helfen, Prozesse zu automatisieren, Patientenanfragen zu bearbeiten und die Terminplanung zu optimieren. Dies entlastet das medizinische Personal und sorgt für eine effizientere Nutzung der Ressourcen.
Die Zukunft der KI in der Medizin
Die Integration von KI in die Medizin wird die Art und Weise, wie Patientinnen und Patienten behandelt werden, grundlegend verändern. In Zukunft wird Künstliche Intelligenz eine noch größere Rolle bei der Vorhersage von Krankheitsverläufen, der Entwicklung neuer Therapien und der globalen Vernetzung von Gesundheitsdiensten spielen.
Die Zusammenarbeit zwischen KI und Ärztinnen und Ärzten wird dabei zunehmend enger, wobei KI als ein wertvolles Werkzeug dient, das Ärztinnen und Ärzten unterstützt, bessere Entscheidungen zu treffen und ihre Patientinnen und Patienten individueller und präziser zu behandeln.
Zudem wird erwartet, dass KI-gestützte Systeme zu einer globalen Verbesserung des Zugangs zur Gesundheitsversorgung führen werden. Insbesondere in unterversorgten Regionen könnten KI-basierte Diagnosetools dazu beitragen, die medizinische Versorgung schneller und effizienter zu gestalten.
Fazit
Künstliche Intelligenz ist zweifellos ein mächtiges Werkzeug, das das Potenzial hat, die Medizin in den kommenden Jahren zu revolutionieren. Von der Frühdiagnose über personalisierte Behandlungen bis hin zur Optimierung der medizinischen Arbeitsabläufe – die Vorteile sind enorm.
Doch müssen ethische und technische Herausforderungen weiterhin sorgfältig adressiert werden, um sicherzustellen, dass KI verantwortungsvoll und effektiv eingesetzt wird. Die Zukunft der Medizin ist zweifelsohne stark von der Entwicklung der KI-Technologien geprägt, und wir stehen erst am Anfang einer aufregenden Reise.
In Summe wird deutlich, dass KI die ärztliche Praxis sowie das Arzt-Patient-Verhältnis maßgeblich verändern kann und wird. Die Ärzteschaft sollte das Thema intensiv begleiten, die Chancen ergreifen und sich den Herausforderungen stellen, wenn sie die Entwicklungen in ihrem Sinne und zum Wohle ihrer Patientinnen und Patienten mitgestalten möchte.
Positionierung der Bundesärztelammer
Die Bundesärztekammer befasst sich mit der Entwicklung von KI und hat dazu folgende Positionen erarbeitet:
2025 - Thesenpapier der Bundesärztekammer: "Künstliche Intelligenz in der Gesundheitsversorgung"