Heute werden das sogenannte Machine-Learning und die künstliche Intelligenz auch im Gesundheitswesen dazu eingesetzt, um grosse Datenmengen zu analysieren. «Maschinelles Lernen ist ein Oberbegriff für die künstliche Generierung von Wissen aus Informationen», erläutert Eberhard Scheuer. «Ein künstliches System lernt aus Beispielen und kann diese nach Beendigung der Lernphase verallgemeinern.»

Von diesen selbstlernenden Anwendungen werden Algorithmen entwickelt und können in der Folge bei neuen Fragestellungen eingesetzt werden, um systematische Zusammenhänge und Muster zu erkennen.

Scheuer führt dazu ein Beispiel an: «Einer konkreten Anwendung können Tausende MRI-Bilder von Brustkrebsfällen zum Lernen gegeben werden, damit diese einen Algorithmus entwickeln kann, um den Tumor zu entdecken. So kann dieser Algorithmus in Zukunft selbstständig neue MRI-Bilder analysieren. Diese Anwendungen sind schneller und zuverlässiger als der Mensch.»
 

Schon heute Routine

Neuronale Netzwerke, Supercomputer und Machine-Learning bieten gemäss Scheuer noch ungenutzte Potenziale, um Ärzte zu entlasten und Krankheiten besser zu erkennen. «Bei klar definierten Aufgaben sind diese Anwendungen besser als Fachpersonen. In der Radiologie und bei der Analyse von genetischem Material werden sie bereits heute schon routinemässig eingesetzt.»

Die Diagnose von Erkrankungen sei sehr viel komplexer, da oft nicht klar ist, nach welcher Erkrankung gesucht wird, so Scheuer. «Auch hier hat der Einsatz dieser Technologien im medizinischen Alltag aber bereits begonnen. Die Entwicklung intelligenter Systeme zur Erkennung von Krankheiten erfährt derzeit einen Boom.»
 

Nicht mehr wegzudenken

Gerade der Bereich der Medikamentenabgabe eigne sich sehr gut für den Einsatz solcher Systeme, da die Daten bereits heute in strukturierter und digitaler Form vorliegen und somit von Systemen genutzt werden können, betont Scheuer. «Die elektronisch unterstützte Verschreibung mit Interaktions- und Kontraindikationswarnungen ist bereits heute weit verbreitet.

Diese Systeme beinhalten aber keinen Automatismus, das heisst, die letztendliche Entscheidung, was gegeben wird, liegt immer noch beim Arzt. Das hat vor allem haftungstechnische Gründe.» Als Entscheidungshilfe seien diese neuen und innovativen Systeme aber bereits heute nicht mehr wegzudenken, betont Scheuer: «Denn wer kennt bei Tausenden von Medikamenten schon alle möglichen Interaktionen?»

In der personalisierten Medizin und insbesondere in der Krebstherapie sei es normal, dass Medikamente in Abhängigkeit vom genetischen Profil des Patienten gegeben werden, da diese nur bei bestimmten Patienten wirken. Bekannteste Beispiele sind Medikamente für die Therapie von Brustkrebs und bei Darmkrebs.
 

Patientensicherheit wird erhöht

Ärzte würden sich immer mehr zum humanen Interface für den Patienten entwickeln, indem sie die Informationen aus den intelligenten Systemen für den Patienten verständlich darstellen und mit ihm die Entscheidungen gemeinsam besprechen und treffen, erläutert Scheuer. «Im Operationssaal kommen heute bereits bei bestimmten, planbaren Operationen Roboter zum Einsatz.

Nicht weil diese intelligenter sind, sondern weil sie präziser arbeiten.» Intelligente Systeme könnten in Spitälern repetitive und zeitaufwendige Aufgaben übernehmen und somit die Effizienz erhöhen und Kosten sparen, so Scheuer. «Es ermöglicht aber auch den sogenannten Health-Professionals, mehr Zeit dem Patienten zu widmen.

Die Patientensicherheit wird erhöht, da mehr Informationen berücksichtigt werden können. Solche Systeme werden auch nicht müde und sind weniger fehleranfällig.»

Eine Einschränkung macht Scheuer zum Schluss trotzdem: Machine-Learning entwickele Algorithmen, die auch für Mathematiker manchmal nicht mehr nachvollziehbar sind und allenfalls in komplexen Situationen nicht vorhersagbar reagieren. «Nicht alle Situationen in der Medizin sind zudem nach rationalen Gesichtspunkten zu bewerten. Es werden zwangsläufig ethische Dilemmata auftreten, auf die wir als Gesellschaft eine Antwort finden müssen.»

Dr. Eberhard Scheuer ist Initiant und Geschäftsführer Forum digitale Gesundheit.