Wie Künstliche Intelligenz am Klinikum Lippe Leben retten kann

Kreis Lippe. Sie kann Reiserouten empfehlen, Fotos in Comic-Zeichnungen umwandeln, Fragen beantworten und noch vieles, vieles mehr: die künstliche Intelligenz, kurz KI. Meist merken wir im Alltag gar nicht mehr, wo sie überall eingesetzt wird, und doch kann sie an vielen Stellen hilfreich sein - unter anderem in der Medizin. Auch im Klinikum Lippe helfen KI-gesteuerte Systeme den Ärzten und Angestellten - und damit nicht zuletzt auch den Patienten.

Drei Abteilungen stellen ihre Arbeit mit KI vor: Die Radiologen Dr. med. Matthias Benndorf (links) und Prof. Dr. Dr. med. Michel Eisenblätter erklären, wie sie bei der Erstellung des Befunds hilft, Labormediziner Prof. Dr. Thorsten Kaiser stellt &bdquo;Daisy“ vor und Gastroenterologe Prof. Dr. Johannes spricht über ein Pilotprojekt zur Patientensteuerung.

KI in der Radiologie: Lieber falsch positiv als falsch negativ &bdquo;In der Spracherkennung wird KI schon lange genutzt“, erklärt Prof. Dr. Dr. med. Michel Eisenblätter, Direktor des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am Klinikum Lippe. Die Radiologie sei eines der ersten Fächer gewesen, in der diese Systeme regelhaft zum Einsatz gekommen seien. Doch nicht nur in der Spracherkennung - Ärzte sprechen Befunde zu Röntgenbildern & Co. extrem schnell ins System ein - unterstützt die KI, die Programme seien Meister der Bilderkennung.

Im Bereich maschinelles Lernen gebe es seit Längerem vieles, &bdquo;jetzt können die Systeme Dinge detektieren und einordnen, zum Beispiel zur Erkennung von Brüchen“, führt der Chefarzt aus, aber auch dem Erkennen von Krebs. &bdquo;Der Vorteil ist, dass Computer zu jeder Zeit gleich funktionieren“, ergänzt Oberarzt Dr. Matthias Benndorf. Und zwar unabhängig von der Uhrzeit oder wie lange er schon im Dienst ist. Der Algorithmus sei sehr sensibel eingestellt und erkenne jede Anomalie - auch solche, die vielleicht altersbedingt normal sind. Denn erkennen kann das System zwar, aber nicht bewerten - und das soll es auch gar nicht.

Doch macht das den Ärzten dann nicht mehr Arbeit? Im Gegenteil: &bdquo;Die Bilder, die das System als unauffällig aussortiert, sind es auch“, betont Eisenblätter. &bdquo;Wir können den Fokus auf das legen, was relevant ist.“ Dann markiere die KI eben auch Bilder, die der Arzt als völlig in Ordnung bewertet - falsch positive also. Aber es würden im Gegenzug eben auch kleinste Veränderungen erkannt, kein Bild, auf dem etwas zu erkennen ist, werde übersehen. Im Hinblick auf die Früherkennung von Krebs beispielsweise ein großer Vorteil - sowohl für Mediziner, aber natürlich auch die Patienten, sagt Benndorf. &bdquo;Frühzeitig erkannt lässt sich vieles gut behandeln.“ An der Uni Bielefeld werde zudem derzeit ein Lehrstuhl zur KI-gestützten Biomarker-Forschung aufgebaut.

Die KI sei stets eine Unterstützung, könne den Arzt oder medizinisches Personal aber nicht ersetzen. &bdquo;Der Mensch ist für das verantwortlich, was nachher im Befund steht“, betont Benndorf. Dafür biete sie Möglichkeiten, insbesondere in Zeiten des Fachkräfte- und Ärztemangels. Denn die bildgebende Diagnostik werde gebraucht, das Personal ausgebaut. Den Ärzten aber bliebe dank der Systemunterstützung wieder mehr Zeit für Patientengespräche, für die Einordnung, für die Zusammenarbeit mit anderen Fachrichtungen.

KI in der Labormedizin: Anderthalb Gummibärchen in einer Talsperre finden &bdquo;In der Labormedizin werden täglich 1000 Patienten behandelt“, ordnet Prof. Dr. med. Thorsten Kaiser, Direktor des Instituts für Laboratoriumsmedizin, Mikrobiologie und klinische Pathobiochemie am Klinikum Lippe, die Dimensionen seiner Abteilung ein. Und die Arbeitsbelastung. &bdquo;Da braucht es hochautomatisierte Prozesse.“ Gerade bei der Analyse von Blut- oder Urinproben. Und solche hochautomatisierten Probenstraßen gibt es, die neuesten bald auch im Klinikum Lippe. Der Chefarzt betont aber: &bdquo;Der Mensch wird nicht überflüssig. &bdquo;Die Ergebnisse müssen qualifiziert, die Geräte mehrfach täglich kontrolliert werden.“

Nach Daten des &bdquo;Centers for Disease Control and Prevention“, einer Behörde des US-Gesundheitsministeriums, von 2013 lagen medizinische Fehler an dritter Stelle der Todesursachen. Doch was tun? Kaiser hat zusammen mit Dr. René Staritzbichler ein spezielles KI-Modell entwickelt, das bei der Blutbildanalyse unterstützt: &bdquo;Daisy“, das digitale Alarm- und Infosystem.

&bdquo;Mit diesem System wird einfach mehr gefunden“, erläutert er. Es sei, wie anderthalb Gummibärchen in einer riesigen Talsperre (die größte in Deutschland hat ein Stauvolumen von 215 Millionen Kubikmeter n) nachzuweisen. Dazu komme, dass die Ärzte nicht nur einen Wert des Blutbildes betrachten müssen, sondern eine Vielzahl - und die dann jeweils im Verlauf bewerten und in Relation zueinander setzen. &bdquo;Das System kann genau das“. Es melde auffällige Werte und errechne eine Wahrscheinlichkeit zum Beispiel für Nierenversagen oder auch eine Sepsis. Gerade eine Sepsis - auch Blutvergiftung genannt - werde nie sofort diagnostiziert, dabei komme es gerade hier auf schnelles Handeln an. Die KI mache gute Sepsis-Vorhersagen, &bdquo;notwendige Behandlungen werden beschleunigt“.

Des Weiteren haben Kaiser und Staritzbichler ein KI-System entwickelt, um Analysen von Proben wie Blut oder Urin zu optimieren und dabei bislang unentdeckte Biomarker zu erfassen. Das wiederum hilft laut Kaiser, die richtige Diagnostik zu finden. Hierbei wird die Probe mit einem Laser bearbeitet und ihre Zusammensetzung analysiert. In einer Probe sei so viel vorhanden, &bdquo;das kann ein Mensch kaum auswerten. Aber die KI kann es erkennen.“ Zudem könne sie trainiert werden, um gezielt etwas zu entdecken. Und das helfe nicht nur den Ärzten, sondern vor allem auch den Patienten.

KI in der Gastroenterologie: Verteilen und sparen Ambulant oder stationär? Viele Untersuchungen und sogar Operationen können mittlerweile ambulant - also ohne Übernachtung in einer Klinik - gemacht werden. Doch beim wachsenden Fachärztemangel sind auch die Krankenhäuser gefragt, ihre Kompetenzen ambulant anzubieten. Denn: &bdquo;Sechs Monate auf einen Facharzttermin zu warten ist keine Seltenheit“, erklärt Prof. Dr. med. Johannes-Josef Tebbe, Chefarzt der Klinik für Gastroenterologie und Infektiologie am Klinikum Lippe. Er leitet ein Pilotprojekt zur sogenannten &bdquo;sektorenübergreifenden Patientensteuerung“, bei dem Künstliche Intelligenz zum Einsatz kommt.

Hohe Kosten stünden schwindenden Ressourcen gegenüber, denn jede stationäre Aufnahme und Behandlung verschlinge wesentlich mehr Geld der Krankenkassen als eine ambulante Versorgung. Und vielfach würden Patienten, die gut ambulant versorgt werden können, stationär aufgenommen. &bdquo;Die Gastroenterologie ist von der Ambulantisierung stark betroffen“, weiß Tebbe. Die Bundesregierung habe zwar die nötigen formalen Vorgaben geschaffen, in der Praxis fehle es aber an geeigneten Prozessen, um die sektorenübergreifenden Versorgung transparent, leicht zugänglich und strukturiert nutzen zu können. Hier greift SePaS-digital (Digitalisierung in der Sektorenübergeifenden Patientinnen- und Patientensteuerung), ein Pilotprojekt gefördert vom Bundesgesundheitsministerium.

Es gehe um intelligente Patientenverteilung, erklärt Tebbe. Derzeit prüfen Fachkräfte jeden Einzelfall und weisen den Patienten dann an den entsprechenden Arzt oder die Station weiter. Doch das benötigt Zeit und Ressourcen und basiere auf einer subjektiven Einschätzung. Die Digitalisierung dieser Prozesse könne bei der Fallzuweisung (Case Consulting) vieles vereinfachen und könne auch in der Notaufnahme eingesetzt werden. Patienten werden automatisch auf Basis ihrer Daten der richtigen Abteilung und Versorgungsart (stationär oder ambulant) zugewiesen. Die KI könne anhand der Symptome einen Termin beim passenden Arzt vorschlagen; auch bei der Entlassung aus der Klinik werde ein ambulanter Termin beim passenden Arzt innerhalb von vier Wochen gebucht, um eine lückenlose Versorgung des Patienten zu gewährleisten.

Das Pilotprojekt ist auf ein Jahr angelegt und läuft noch bis Ende Juni. Es soll stationäre Fehlbelegungen (stationäre Aufnahme, obwohl eine ambulante Versorgung möglich ist) vermeiden, aber auch die Rehospitalisierungsquote (zurück in die Klinik innerhalb von 30 Tagen) senken. So würden mit dem System auch Kosten für die Krankenkassen gespart. Das trage zur Entlastung auf den Stationen bei und zur Versorgungssicherheit im ländlichen Raum, ist Tebbe überzeugt. &bdquo;Das Ziel ist, Patienten mit höherer Qualität schneller behandeln zu können.“

Was ist KI? Künstliche Intelligenz, kurz KI, ist eine Art von Computertechnik, die es Maschinen ermöglicht, Aufgaben zu erledigen, die normalerweise menschliche Intelligenz erfordern. Das bedeutet, dass KI-Systeme lernen, Probleme zu lösen, Muster zu erkennen, Sprache zu verstehen oder sogar Entscheidungen zu treffen – fast so, als hätten sie ein bisschen menschliches Denken. Das Ziel ist, Maschinen zu entwickeln, die uns bei verschiedenen Aufgaben unterstützen und Prozesse effizienter machen.

KI kommt heute in vielen Bereichen zum Einsatz. In der Automobilindustrie hilft KI bei der Entwicklung von selbstfahrenden Autos. Auch im Alltag begegnet man KI häufig, etwa bei Sprachassistenten wie Siri oder Alexa, bei personalisierten Empfehlungen auf Streaming-Plattformen oder beim Online-Shopping. Zudem wird KI in der Finanzbranche eingesetzt, um Betrug zu erkennen, oder in der Industrie, um Produktionsprozesse zu optimieren. Insgesamt ist KI also in vielen Bereichen präsent und trägt dazu bei, Prozesse effizienter und smarter zu gestalten.

Diese Antwort auf die Frage, was KI ist, wurde von ChatGPT, einem KI-basierten Sprachassistenten, erstellt.

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