CHANCEN UND RISIKEN VON ALGORITHMEN

EIN AUSBLICK AUF DEN MARKT VON KÜNSTLICHER INTELLIGENZ IN DER MEDIZIN

Die Menge der medizinischen Daten wächst rasant: Allein in der Kardiologie wird circa alle 2,7 Minuten eine Neuerscheinung publiziert.1 Dabei sind rund 80 Prozent der medizinischen Daten nicht strukturiert.2 Ohne den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) ist das nicht mehr zu bewältigen. Neben der Datenstrukturierung verspricht KI in der Medizin eine Früherkennung von Krankheiten, rasche und genaue Diagnosen sowie individualisierte Behandlungen.3

Bereits 2016 ging das Marktforschungsunternehmen Frost & Sullivan davon aus, dass KI in der Medizin nicht nur die Resultate um 30 bis 40 Prozent verbessern, sondern auch die Behandlungskosten um die Hälfte reduzieren kann.4 Eine Studie von PricewaterhouseCoopers aus dem Jahr 2017 prophezeit, dass Europa durch den großflächigen Einsatz von KI in der Medizin binnen zehn Jahren Einsparungen bei den Gesundheits- und Folgekosten von bis zu einer dreistelligen Milliardensumme erzielen könnte.5 Das Beratungsunternehmen Accenture schätzt die zusätzliche Bruttowertschöpfung durch KI im Gesundheits- und Sozialwesen in Österreich im Jahr 2035 auf rund 20 Prozent.6

Hilfsmittel, aber kein Ersatz des Arztes

„KI ist ein geniales Hilfsmittel und ein wesentlicher Fortschritt in der Medizin. Durch sie geht alles viel präziser und schneller, wie man zum Beispiel in der Diagnostik von Hautveränderungen oder bei der Detektion pulmonaler Rundherde in einer Lungen-Computertomografie sieht. Dass die Food and Drug Administration in den USA das Fast Track Approval für KI-Software eingeführt hat, war ein Durchbruch und zeigt, welche Bedeutung KI in Zukunft zugeschrieben wird. Damit wird relevante medizinische KI viel schneller zugelassen und kommt auch schneller in die Umsetzung. Die Angst, dass KI den Arzt ersetzt, ist jedoch unbegründet, denn einerseits wird die Interpretation der Daten weiterhin der Arzt vornehmen, andererseits werden wir neue Zusammenhänge und noch unbekannte Krankheitsentitäten entdecken“, sagt Siegfried Meryn, Universitätsprofessor für Innere Medizin und Mitglied der Bioethikkommission im Bundeskanzleramt.

Österreich ist laut Meryn beim Einsatz von KI in der Medizin in einigen Bereichen „Weltspitze“ – zum Beispiel in der Augenheilkunde: An der Meduni Wien wurde eine App entwickelt, mit der man durch ein Netzhautscreening mit einem Smartphone eine diabetische Erkrankung feststellen kann. Als weiteres Beispiel nennt Meryn den Einsatz von KI beim Datenmanagement bei Prostatakrebs.

POTENZIAL BEI DATENMANAGEMENT

„Wir sehen im Einsatz von KI generell hohes Potenzial, da sie in Zukunft einer der wichtigsten Treiber der Digitalisierung sein wird. Was den Bereich Gesundheit betrifft, liegen die Potenziale vor allem in der Verbesserung der Effizienz, der Steigerung der Qualität und der Leistungen, und zwar in allen Bereichen der Behandlung, der Diagnose und der Pflege; aber auch die Verwendung statistischer Daten aus dem Gesundheitsbereich für Analysen und Prognosen ist hier zu nennen“, so Ulrike Huemer, Chief Information Officer (CIO) der Stadt Wien.

Im Wiener Krankenanstaltenverbund läuft ein Projekt, bei dem mithilfe von IBM Watson unter anderem eine semantische Suche im Bereich der klinischen Dokumentation für eine bessere und automatisierte Leistungscodierung von medizinischen Diagnosen eingesetzt werden kann. „Damit kann den Ärztinnen und Ärzten Zeit erspart werden und die Verrechnung der Leistungen effizienter erfolgen“, so Huemer.

Auch in Niederösterreich kommt KI in den Spitälern zum Einsatz. Laut der NÖ Landeskliniken-Holding wird in einigen Kliniken des Waldviertels sowie der Thermenregion aktuell KI-Unterstützung in der bildgebenden Diagnostik getestet, wobei die Softwarelösung bei der Diagnose von Kniegelenks- und Hüfterkrankungen sowie bei der Bestimmung des pädiatrischen Knochenalters unterstützt. Dabei werden die radiologischen Bilddaten im Bedarfsfall durch die Softwarelösung analysiert und die Analyseergebnisse entsprechend bildlich und textuell vermerkt. Erste Rückmeldungen der behandelnden Ärzte zur Analysequalität der KI-Lösung sind laut der NÖ Landeskliniken-Holding durchwegs positiv, eine genaue Evaluierung läuft derzeit.

„KI-Systeme haben das Potenzial, die klinischen Experten dabei zu unterstützen, ihre Arbeit genauer und effizienter zu bewerkstelligen. Beispiele hierfür sind medizinische Entscheidungsunterstützungssysteme, welche vorhandene Eingangsdaten auf bestimmte Fragestellungen hin analysieren und so beispielsweise bei der Diagnostik oder Risikoprognose helfen können. Speziell im Bereich der Diagnoseunterstützung von Bilddaten beweisen viele Studien, dass computergestützte KI-Algorithmen bei klaren Fragestellungen besonders hochwertige und genaue Diagnoseergebnisse liefern. Der Einsatz von KI-Lösungen in dem Bereich verspricht daher eine raschere und gegebenenfalls hochwertigere Diagnose bei einzelnen Krankheitsbildern“, kommentiert der niederösterreichische LH-Stellvertreter Stephan Pernkopf.

Die österreichische KI-Pionierin und Unternehmerin Petra Augustyn drängt darauf, ethische Fragen im Zusammenhang mit KI in der Gesundheit zu klären: „KI hat ein großes Potenzial in der Prediction von Krankheiten, etwa bei der frühzeitigen Erkennung von Krebs. Sie kann zum Beispiel alle Daten eines Patienten über Jahre sammeln und dann zu einem kritischen Zeitpunkt eine MRT empfehlen. Wir müssen uns aber fragen, an welche Folgen die Voraussage einer Krankheit geknüpft ist. Man darf niemanden verpflichten, seinen Lebensstil umzustellen, weil dieser höchstwahrscheinlich zu einer Erkrankung führen wird. Die Freiheit des Individuums muss unantastbar bleiben. Eine Überlegung wäre allerdings, die Sozialversicherungsbeiträge anzuheben, wenn der Patient seinen Lebensstil nicht ändert. Dann hat er immer noch die Wahl.“

ALGORITHMEN MÜSSEN TRANSPARENT SEIN

Auch Stadt-Wien-CIO Huemer sieht die Ethik als Herausforderung beim Einsatz von KI im Gesundheitswesen: „Die Ziele der KI-Strategie der Stadt Wien berücksichtigen besonders die Unvoreingenommenheit der Daten, die Nachvollziehbarkeit der Entscheidungen sowie die Ethik. Wien stellt den Menschen in den Mittelpunkt. Entscheidungen werden nicht alleine einem Computer überlassen, sondern müssen auf transparenten Algorithmen basieren und in letzter Konsequenz von einem Menschen getroffen werden“, betont sie.

Meryn fordert gleichzeitig bei allem Optimismus eine strengere Regulierung der Datennutzung auf europäischer Ebene: „Wir müssen dabei auch Open Source andenken. Die Gesundheitsdaten müssen in unserer Hand bleiben und ihre Nutzung und Monopole durch große Datenkonzerne gesetzlich verhindert werden. Die Datenschutzgrundverordnung reicht dafür nicht aus.“

Das Open Society European Policy Institute und der Europäische Verbraucherverband mahnen ebenfalls eine Regulierung von KI ein: Die europäischen Ethikleitlinien für eine vertrauenswürdige KI7 könnten nur ein „erster Schritt“ sein, um den Risiken von künstlicher Intelligenz zu begegnen.8

Letzte Aktualisierung: 19.08.2020