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Diese 4 Krankheiten erkennen Algorithmen heute schon besser als echte Ärzte

Komplexe Diagnosen führen Menschen an ihre Grenzen. Deshalb hilft KI ihnen dabei, die Medizin in die Zukunft zu führen.

11. Juni 2019  2 Minuten

Mangelernährung, PTBS, Tuberkulose: komplexe Diagnosen überfordern Ärzte. Doch Algorithmen lernen heute schon, wie sie helfen können – und könnten der Anfang einer Zukunftsmedizin sein.

Unter dem Mikroskop sind die Bakterien der Tuberkulose kaum zu erkennen. Sie sind zu klein, zu sehr verteilt, zu unscheinbar – und mancher Arzt Genauer gesagt spezialisierte Pathologen in Fachlaboren. hat schon lange, anstrengende Tage auf der Suche nach ihnen verbracht, um einem Patienten mit Brustschmerzen und Atemnot die richtige Diagnose stellen zu können.

Doch gerade bei Tuberkulose darf kein Fehler passieren. Denn nur mit einer zeitigen Quarantäne und Behandlung lässt sich die meldepflichtige Krankheit eindämmen, die zwar vor allem in Asien und Südafrika verbreitet ist, Ein aktueller Verdachtsfall der Tuberkulose mitten in Bayern (2019) aber auch immer wieder in Europa auftritt. 2016 forderte der damalige UN-Generalsekretär Ban Ki-moon daher: Das Statement des ehemaligen UN-Generalsekretärs Ban Ki-moon zum weltweiten Kampf gegen Tuberkulose (englisch, 2016) »Wir brauchen neue Tests, um Menschen mit Tuberkulose noch schneller zu diagnostizieren […].«

Und ein solcher Test ist nun in greifbarer Nähe.

Denn in Zukunft können Krankenhäuser und Pathologen auf eine neue Wunderwaffe setzen: Künstliche Intelligenz (KI). Hinter diesem Begriff verbirgt sich ein digitales neuronales Netzwerk, das Prozesse im menschlichen Gehirn nachahmt und auf spezielle Aufgaben trainiert werden kann. Etwa auf die Suche nach Tuberkulose-Bakterien.

Chinesischen Forschern gelang dies erstmals vergangenes Jahr. Ihr neuronales Netzwerk lernte an über 3 Millionen Beispiel-Diagnosen, Das Paper des chinesischen Forschungsteams zur Erkennung von Tuberkulose durch KI (englisch, 2018) Tuberkulose zu 97,9% sicher zu erkennen. Und mit mehr Training und mehr Rechenleistung dürfte sich die Genauigkeit noch weiter erhöhen lassen. Für die chinesischen Forscher war dies ein voller Erfolg – für den Einsatz von künstlicher Intelligenz in der Medizin aber erst der Anfang:

  • Vor-Ort-Diagnosen per App: Eine App der Welthungerhilfe und Microsoft erkennt Unterernährung von Kindern in wenigen Sekunden. Die App Child Growth Monitor überträgt dabei ein Foto per Internet an eine Künstliche Intelligenz, die von 150 Gesundheitsfachkräften trainiert wurde, von den Körperproportionen auf die Ernährung zu schließen. Die App Child Growth Monitor bei Microsoft (englisch, 2019) Das Pilotprojekt läuft gerade in Indien.
  • Diagnosen über die Stimme: Bei psychischen Krankheiten ist eine Diagnose in Arztgesprächen oftmals langwierig, subjektiv und schwer. US-Forschern gelingt nun, solche Diagnosen anhand von Sprachaufzeichnungen durchzuführen. Eine Künstliche Intelligenz erkennt Posttraumatische Belastungsstörung (PTBS) bei Veteranen mit 89% Genauigkeit – Das Paper der US-Forscher zur Erkennung von PTBS durch KI mithilfe der Stimme (englisch, 2019) nur am Klang der Stimme.
  • Effektiver als der Arzt: In einer aktuellen Studie schlägt eine KI 6 erfahrene Radiologen Das Paper von US-Forschern im Nature Magazine über die Erkennung von Lungenkrebs durch KI (englisch, 2019) bei der Erkennung von Lungenkrebs anhand von Tomografie-Bildern. Anders als menschliche Ärzte vergleicht die KI dabei nicht einzelne Aufnahmen, sondern fügt alle zu einem 3D-Modell zusammen. Ein großer Fortschritt, da gerade bei dieser Krebsart menschliche Fehler häufig auftreten – und jede frühe Diagnose Leben retten kann. Das sind hoffnungsvolle Ergebnisse, durch die sich die Medizin in Zukunft stark verändern könnte.

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Doch alle Forscher betonen, dass Künstliche Intelligenz den Arzt nicht ersetzen kann – sondern ihn nur unterstützen soll, damit er effektiver und schneller wird und menschliche Fehler vermeidet. Denn am Ende des Tages sind Patienten mehr als nur eine Sammlung von Daten und die Verantwortung für Menschenleben sollte auch in Menschenhand bleiben.

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Titelbild: Nhia Moua - CC0

von Dirk Walbrühl 

Dirk ist ein Internetbewohner der ersten Generation. Ihn faszinieren die Möglichkeiten und die noch junge Kultur der digitalen Welt, mit all ihren Fallstricken. Als Germanist ist er sich sicher: Was wir heute posten und chatten, formt das, was wir morgen sein werden. Die Schnittstellen zu unserer Zukunft sind online.

Themen:  Gesundheit  

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