Wie Kliniken von KI in der bildgebenden Diagnostik profitieren.

Eine Fristverlängerung macht es möglich: Kliniken, die im Rahmen des Krankenhauszukunftsgesetzes (KHZG) in Entscheidungsunterstützungs- oder Clinical Decision Support (CDS)-Systeme investieren, müssen die entsprechenden Projekte erst nach 2024 umsetzen. Sie haben also noch etwas Zeit, die Chance zu nutzen und das Potenzial der KI in ihren medizinischen Alltag zu integrieren. Denn zu CDS-Systemen gehören auch KI-basierte Lösungen, die bei der Auswertung bildgebender Verfahren angewandt werden. Hinsichtlich der diagnostischen Effizienz und der therapeutischen Effektivität sind diese hochkomplexen Systeme von wesentlichem Nutzen.

Warum KI in der Medizintechnologie eine Schlüsselstellung einnimmt.

KI kann riesige Datenmengen verbinden und analysieren – und zwar in einer Geschwindigkeit, in der sie dem Menschen weit überlegen ist. Aufgrund dieser Fähigkeit gilt sie im Gesundheitswesen als (kommende) Schlüsseltechnologie. Die Palette der möglichen Anwendungen reicht von der Überwachung chronischer Krankheiten über die roboterassistierte Chirurgie bis hin zu CDS-Systemen im Bereich der bildgebenden Verfahren. Diese werden bereits häufig in Radiologie, Pathologie, Augenheilkunde und anderen Fachgebieten zur selbstständigen Analyse von Bilddaten verwendet. Blitzschnell und mit hoher Präzision erkennen sie aus Bilddaten Muster von Anomalien und bestimmten Krankheitsverläufen, selbst wenn diese für das menschliche Auge nicht oder kaum wahrnehmbar sind. Mittlerweile identifizieren KI-Algorithmen enorm treffsicher unter anderem Brustkrebs anhand von Mammogrammen, Lungenkrebs auf CT-Scans, in Echtzeit Polypen bei Koloskopien, Prostatakrebs mithilfe von Pathologiebildern oder auch Netzhauterkrankungen anhand dreidimensionaler optischer Kohärenztomografie-Scans (OCT).

Welche Vorteile KI dem Fachpersonal und den Patient:innen bringt.

Von den Ärzt:innen wird diese Entwicklung gut angenommen. So ergab 2022 eine gemeinsame Umfrage des IT-Branchenverbands Bitkom und des Ärzteverbands Hartmannbund, dass neun Prozent der befragten 500 Mediziner:innen in ihrer Klinik bei der Auswertung von Röntgen- und MRT-Bildern bereits KI-Technologien einsetzen. Weitere 54 Prozent wenden sie zwar noch nicht an, würden dies aber befürworten.

Tatsächlich sprechen die Vorteile KI-basierter Technologien für sich. Sie verringern die Arbeitsbelastung des Fachpersonals, indem sie repetitive Aufgaben automatisiert ausführen und bei der Interpretation von Bildern unterstützen. Sie bieten somit Kliniken die Möglichkeit, mehr Patient:innen zu behandeln. Für diese wiederum verkürzen sich die Wartezeiten auf Termine. Als „Sparringspartner“ der Expert:innen bei der Diagnose haben KI-basierte Lösungen zudem das Potenzial, Fehleinschätzungen zu verringern. Sie können also dazu beitragen, dass Ärzt:innen Diagnosen früher und effizienter stellen und somit die für die Betroffenen jeweils aussichtsreichste, individualisierte und optimierte Therapie schneller gefunden wird.

Warum KI trainiert werden muss – und der Mensch entscheidet.

Wie exakt und hilfreich KI-basierte Systeme arbeiten, um zum Beispiel unterschiedliche Tumorarten zu entdecken, hängt davon ab, wie gut sie trainiert werden. Künstliche Intelligenz lernt mithilfe von medizinischen Daten, mit denen sie „gefüttert“ wird. Die Trainingsgrundlage bilden riesige Datensätze, die zum Beispiel aus Tausenden Bildern oder Hunderttausenden Elektrokardiogrammen (EKGs) bestehen können. Bereitgestellt werden die anonymisierten Daten unter anderem von Initiativen und Konsortien wie SMITH, GANI_MED oder dem Forschungsdatenzentrum (FDZ) Gesundheit.

Allerdings kommt es neben der Menge auch auf die Qualität und die Vielfalt der Daten an, die als Trainingsgrundlage dienen. Sie müssen repräsentativ für die Allgemeinbevölkerung sein und eine große Variationsbreite aufweisen. Ist diese zu klein, ist es möglich, dass selbst eine gut trainierte KI gelegentlich eine Anomalie nicht erkennt oder ein falsch positives Ergebnis liefert. Deshalb dient sie nur als wertvolle Unterstützung und Entscheidungsfindungshilfe für das Fachpersonal, das mit seiner gesamten Expertise und Erfahrung behandelt.

Wie Kliniken erfolgreich KI-Lösungen einführen.

Wenn sich Kliniken für den Einsatz künstlicher Intelligenz entscheiden, stehen auf dem Markt verschiedene Lösungen von unterschiedlichen Herstellern zur Verfügung. Bechtle kann mit seiner Expertise Krankenhäuser auf dem Weg zur optimalen Lösung begleiten und während des Betriebs unterstützen – nicht zuletzt aufgrund der Beteiligung an dem Deep-Learning-Spezialisten Planet AI. Bechtle agiert herstellerneutral und steht den Kliniken während des gesamten Prozesses zur Seite:

• Bechtle evaluiert in Zusammenarbeit mit dem medizinischen und dem IT-Fachpersonal sowie mit der Klinikleitung und dem Krankenhausträger die jeweilige Situation der Fachabteilung. Auf dieser Basis wird die passende Lösung ermittelt. Diese ist mit der Datenschutz-Grundverordnung und dem Patientendaten-Schutz-Gesetz konform und entspricht der notwendigen IT-Security.
• Ist die Lösung gefunden, hilft Bechtle bei der Implementierung des Systems und steht der Klinik auch weiterhin zur Seite. Dazu gehört in der Folge auch der passende Support.
• Darüber hinaus unterstützt Bechtle in Gesprächen mit verschiedenen Kliniken Möglichkeiten für krankenhausübergreifende Lösungen, die – unter Einhaltung der strengen Datenschutz- und Datensicherungsvorschriften – einen deutlichen Mehrwert bieten.
• Für die Finanzierung bietet Bechtle über Plattformmodelle verschiedene Optionen an, aus denen die Krankenhäuser die für sie am besten geeignete wählen können.

Warum sich für Kliniken die Investition in KI-basierte bildgebende Verfahren lohnt.

Als eine Schlüsseltechnologie wird die künstliche Intelligenz die Modernisierung des Gesundheitswesens in den nächsten Jahren beschleunigen – und kommt schon heute in verschiedenen Bereichen zum Einsatz. Ihr Potenzial wird von einem großen Teil der Ärzteschaft anerkannt und ihr Einsatz gewünscht. Den Patient:innen, Beschäftigten, Kliniken und letztlich dem gesamten Gesundheitswesen kommen die neuen Verfahren in vielerlei Hinsicht zugute. In Krankenhäusern eingesetzt, können KI-gesteuerte Entscheidungsunterstützungssysteme im Bereich der bildgebenden Verfahren das Fachpersonal entlasten, die Patientenversorgung verbessern und durch ihre Effizienz Zeit und Kosten sparen. Welche Lösung sich dabei am besten eignet, ermittelt Bechtle in enger Zusammenarbeit mit den Auftraggebenden herstellerneutral und mit großer Expertise.