Die Rolle von KI-Systemen in der Medizin

Wenn das Konzept der „KI“ zur Sprache kommt, denkt wahrscheinlich jeder an ChatGPT, das eine beträchtliche Begeisterung ausgelöst hat. Allerdings werden in der medizinischen Branche andere KI-Systeme verwendet. Welche Fähigkeiten besitzen sie und wo stoßen sie an ihre Grenzen?

Dr. Carsten Marr, der Leiter des Instituts „AI for Health“ (Künstliche Intelligenz für die Gesundheit), arbeitet in seinem Büro im Helmholtz Zentrum München. Sein Bildschirm zeigt Abbildungen von Blutausstrichen und Computercode. Diese dienen als Grundlage für ein KI-Modell, das in der Lage sein soll, Blutkrebs schneller und genauer als ein Mensch zu identifizieren. Das Ziel besteht darin, die zeitaufwändige und mühsame mikroskopische Analyse von Blut- und Knochenmarkzellen durch KI zu erleichtern. Bei Verdacht auf Blutkrebs müssen Fachkräfte hunderte Zellen eines Blutausstrichs unter dem Mikroskop untersuchen und kategorisieren. Dieser Vorgang kann Stunden dauern. Wird die KI es schaffen, dies in Sekundenschnelle zu erledigen? Gegenwärtig werden Hochleistungscomputer bei Helmholtz mit über 200.000 Bildern von Zellen von mehr als 1000 Patienten mit verschiedenen Bluterkrankungen „gefüttert“.

Wo genau kommt KI bisher in der Medizin zum Einsatz?

Doch was versteht man eigentlich unter KI, also Künstlicher Intelligenz? Das KI-System ChatGPT erklärt es folgendermaßen: „Künstliche Intelligenz bezeichnet den Bereich der Informatik, der sich mit der Entwicklung von Maschinen befasst, die Aufgaben übernehmen können, die gewöhnlich menschliche Intelligenz erfordern.“ Das lässt sich auf die Medizin übertragen, wo KI anhand großer, medizinisch geprüfter Datensätze dazu verwendet wird, künstliches Wissen zu generieren. Beispielsweise können dies annotierte Bilder von roten und weißen Blutkörperchen sein, die Informationen über den jeweiligen Zelltyp enthalten. Die Software lernt dann eigenständig, präzise zwischen den verschiedenen Zelltypen zu unterscheiden. „Das Ziel ist es, dass die KI anhand eines völlig neuen Bildes erkennt, ob es sich um ein rotes oder weißes Blutkörperchen oder eine gut- oder bösartige Zelle handelt“, erklärt Experte Marr.

Computer sollen durch dieses Lernen in der Lage sein, automatisch das Gleiche zu tun, was unser Gehirn bereits beherrscht: Dinge zu erkennen. Wie wird das erreicht? Zum Beispiel durch die Verwendung von Bildern und Codes. Die Entwickler nutzen diese, um den Computern beizubringen, was sie erkennen sollen. Anhand von schrittweisen Anleitungen, sogenannten Algorithmen, erlernen die Systeme eigenständig, Muster zu identifizieren, ohne dass ihnen jemand sagt, auf welche Merkmale sie achten sollen. Diese Muster helfen der KI letztendlich dabei, den Inhalt eines Bildes zu erfassen. Durch wiederholtes Erlernen des Algorithmus mithilfe umfangreicher Datensätze werden die Muster für Computer immer deutlicher, und sie werden kontinuierlich besser darin, die Bilder zu interpretieren.

Die Rolle von KI-Systemen in der Medizin

Aktueller Stand der KI-Entwicklung:

Der Radiologe Prof. Mike Notohamiprodjo kann aus erster Hand bezeugen, wie hilfreich künstliche Intelligenz bereits in der Praxis ist. Er ist geschäftsführender Gesellschafter eines radiologischen Praxisverbundes in der Metropolregion München. Dieser medizinische Verbund arbeitet seit Jahren mit Entwicklungsabteilungen von Technologiefirmen zusammen und testet neue KI-Lösungen, um geeignete Systeme dauerhaft in den Praxisalltag zu integrieren.

Wenn man also sieht zu welchen Fortschritten eine künstliche Intelligenz beiträgt und welche Prozesse durch eine KI vereinfacht werden, kann man auch für andere Bereiche diese Erkenntnisse ableiten und für sich nutzen.

KI in der Pflege

Künstliche Intelligenz (KI) findet vielfältige Anwendungsfelder in der Pflege, darunter die Entlastung bei der Pflegedokumentation, das Auslagern administrativer Aufgaben und die Unterstützung bei körperlich anspruchsvollen Tätigkeiten. Für professionelle Pflegekräfte eröffnen sich durch den Einsatz intelligenter Technologien neue Chancen. Diese Technologien können Routineaufgaben übernehmen und somit den Fokus auf den menschlichen Aspekt der Pflege verstärken. Dennoch stößt KI bei der Wahrung von „Menschlichkeit“ an ihre Grenzen, wodurch Pflegekräfte auch weiterhin eine unersetzliche Rolle spielen werden.

 

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