Künstliche Intelligenz (KI) ist in aller Munde – doch was bedeutet der Begriff eigentlich?
Künstliche Intelligenz – oder auch AI für Artificial Intelligence – ist ein System, das autonom, ohne menschliche Steuerung Entscheidungen treffen kann. Es verbindet vor allem die Informatik mit der Mathematik und hier speziell der Statistik. Sie sind für mich das Herz der KI, denn auf ihrem Einsatz beruht Machine Learning (ML). Dabei lernt ein System per Mustererkennung zum Beispiel, Verkehrsschilder zu erkennen. Das ist wiederum Voraussetzung für KI-Anwendungen, wie das autonome Fahren.
An der Hochschule Stralsund existiert am Institute for Applied Computer Science (IACS) seit dem vergangenen Jahr ein neues Kompetenz-Center für KI und ML. Eine große interdisziplinäre Gruppe unserer drei Fakultäten Wirtschaft, Elektrotechnik/Informatik und Maschinenbau widmet sich dem Forschungsfeld. Ich selbst leite zusammen mit meinem Kollegen Prof. Mayrhofer die Arbeitsgruppe ML in der Medizin. Unser Forschungs-Know-how kommt zum Beispiel den Studiengängen Gesundheitsökonomie und Medizinisches Informationsmanagement/eHealth zugute, die stark auf Digitalisierung abgestimmt sind.
Wo kommt die KI in der Medizin zum Einsatz?
Zum Beispiel in der Diagnostik. Zurzeit erforschen wir, wie mittels KI anhand von Bruströntgenbildern die sogenannte Langzeitmortalität abgeschätzt werden kann. Hier gibt es schon Interessenten aus der Industrie. Ein weiteres Beispiel ist die Auswertung von Lungenröntgenbildern starker Raucher, um deren Krebsrisiko abzuschätzen. Die kostenaufwändigen CTs können dann ganz punktuell eingesetzt werden. Dabei arbeiten wir mit der Harvard Medical School zusammen. Im Bereich der chronischen Schmerzforschung sind wir zusammen mit den Universitätskliniken Kiel und Aalborg dabei, mittels Machine Learning ein aufwendiges Diagnoseverfahren für das Krankheitsbild der Zentralen Sensibilisierung durch einen schnellen Test zu ersetzen. KI kann aber auch zur Bestimmung von klinischen Parametern wie etwa dem Verkalkungsgrad der Herzgefäße, ein Risikofaktor für die koronare Herzkrankheit, eingesetzt werden und so Tausende menschlicher Arbeitsstunden sparen. Die statistischen Verfahren der KI helfen zudem bei der Entwicklung von Arzneimitteln oder machen gesprochene Kommunikation mit Pflegerobotern möglich. Doch Pflegeroboter sind kein Ersatz für das Pflegepersonal, können aber den akuten Fachkräftemangel in der Pflege teilweise entkräften.
Viele Menschen haben ethische Bedenken beim Einsatz von KI in der Medizin. Was sagen Sie dazu?
Wenn wir eine Maschine mit großen Mengen an kombiniertem Expertenwissen und/oder klinischen Daten füttern, kann sie eindeutig besser im Erkennen von Mustern werden als der Mensch. Warum sollten wir in diesem Fall ein überlegenes Diagnoseverfahren nicht einsetzen? Die Entscheidung über eine Therapie trifft letztlich ja immer noch der Arzt in Abstimmung mit dem Patienten. Auch der Einsatz von KI in der Medikamentenentwicklung ist nur ein Baustein. Medikamente und medizinische Produkte durchlaufen berechtigterweise immer strengste Zulassungsverfahren. Allein an diesen Beispielen sieht man das breite Anwendungsspektrum, welches ein großes Potenzial für das zukünftige Zusammenwirken von KI und Medizin eröffnet. KI wird uns in der Medizin zukünftig eine wertvolle Unterstützung sein.
