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Digitalisierung in der Medizin und künstliche Intelligenz

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Bildnachweise








Digitalisierung in der Medizin und die künstliche Intelligenz

Ad hoc gedacht, gibt es kaum eine Branche bei der die Möglichkeiten, die die Anwendung von computergestützten Techniken für alle beteiligten „Marktteilnehmer“ (Krankenhaus oder Arztpraxis, Arzt und Patienten /Kunden, Vorteile bringt.  -  Ja, insbesondere für den Patienten, dem sollte der größte Nutzen aus der medizinischen Digitalisierung entstehen. Diese Digitalisierung in der Medizin tritt in verschiedenen Erscheinungsformen auf, die sich im günstigsten Fall, ergänzen und komplementieren.


Digitalisierung und künstliche Intelligenz beim Hautkrebs-Screening


Beispiel 1: Erstmalig habe ich vom Einsatz künstlicher Intelligenz, bei der Diagnose von Hauterkrankungen und insbesondere Hautkrebs gelesen. Über 270.000 diagnostizierte Fällen von (hellem und schwarzem) Hautkrebs gibt es jedes Jahr. In vielen Fällen wurde Hautkrebs nicht in frühen Stadien erkannt  oder überhaupt nicht. Zur Zeit dürfen deshalb nur Dermatologen oder Ärzte mit einer besonderen Qualifikation, das Hautkrebs- Screenings durchführen. Dies könnte sich durch computergestützte medizinische Diagnostik ändern.


Künstliche Intelligenz kann eine bestimmte Form von Hautkrebs besser diagnostizieren als Dermatologen. Computersysteme werten Fotobefunde verdächtiger Hautstellen in Echtzeit aus und helfen dem Arzt bei der Diagnoseerstellung. In einer Untersuchung traten 157 Hautärzte aus zwölf Universitätskliniken in Deutschland gegen die Computer an:

Sowohl die Ärzte als auch der eigens programmierte Algorithmus beurteilten 100 Bilder danach, ob es sich um ein Muttermal oder um schwarzen Hautkrebs handelt. Am Ende war die künstliche Intelligenz präziser als die klinische Diagnostik, wie das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg mitteilte.


In wenigen Jahren wird es medizinisch anerkannte Apps geben, mit denen Besitzer eines Mobile Phones eine erste Selbstdiagnose erstellen können. Bei einem auffälligen ersten Befund nimmt man sich dann einen Termin bei einem Dermatologen oder in ländlichen Gebieten-  in denen ein Mangel an Hautärzten besteht - übermittelt man den Test einer Tele-Dermatologie, die dem Patienten dann zu weiteren Schritten rät. Die Qualität einer medizinischen Versorgung lässt sich durch die Verbindung beider Systeme somit deutlich verbessern.


Die Digitalisierung bei der Therapie von Wirbelsäulenerkrankungen


Beispiel 2: „Welche grundlegenden Neuerungen sind im Hinblick auf Diagnostik und Therapie von Wirbelsäulenerkrankungen durch Digitalisierung, „Big Data“ und künstliche Intelligenz in der Medizin zu erwarten?, war eine Frage, die man auf dem Deutschen Wirbelsäulenkongress 2019 zu beantworten versuchte.


Bereits in fünf Jahren wird die künstliche Intelligenz ein fester Bestandteil in der Routinediagnostik sein, in erster Linie in der apparativen Diagnostik wie Radiologie etc. Computergestützte Techniken, wie die künstliche Intelligenz ,werden Einzug halten in die klinische Routine-Diagnostik, um dort dann Therapie-Entscheidungen zu optimieren. "Wir werden den Nachweis erleben, dass dies der rein „menschlich-ärztlichen“ Beurteilung überlegen ist (In der Radiologie bereits Alltag). Die Entwicklung wird bei den häufigen und weniger kritischen Krankheitsbildern beginnen und dann auf die schweren und seltenen übergehen", so Prof. Dr. Bernhard Meyer, Präsident der Deutschen Gesellschaft für Wirbelsäulenchirurgie.


Prof. Dr. Bernhard Meyer: "Die Robotik im OP Saal ist ja nicht ganz neu. Wie bei manchen Technologien bedarf es aber oft zweier Anläufe. Dies beobachten wir gerade. Hier müssen aber die Erwartungen gedämpft werden, was die Geschwindigkeit der Entwicklung angeht – im Gegensatz zu der Entwicklung in KI und Diagnostik. Dies liegt sowohl an technischen Hürden als auch an den extrem hoch anzusetzenden Sicherheitsstandards. Die momentan bereits auf dem Markt befindlichen Robotiksysteme sind im Prinzip mehrheitlich etwas bessere Navigationssysteme zur Implantation von Schrauben in der Wirbelsäule. Ihr Vorteil gegenüber „normalen“ Navigationssystemen ist momentan noch relativ marginal und der Mehrpreis für die Routineanwendung meist nicht ganz gerechtfertigt. Dennoch ist es unerlässlich, hiermit in der klinischen Forschung die Grenzen weiter zu verschieben."


Individueller Bandscheibenersatz aus dem 3-D Drucker


Beispiel 3: Bandscheibenprothesen aus dem 3-D Drucker, keine Science Fiction, sondern Realität: Operation in Görlitz mit Implantat 3D-Drucker. In der Klinik für Neurochirurgie im Städtischen Klinikum Görlitz ist weltweit das erste funktionelle Wirbelsäulenimplantat aus Titan eingesetzt worden, das komplett in einem 3D-Drucker hergestellt wurde. Es wird anstelle einer Bandscheibe zwischen die Wirbelkörper eingesetzt. Im Unterschied zu bisherigen 3D-gedruckten Implantaten ist dieses neue Implantat funktionell. „Das neue Modell ermöglicht es, die natürliche Silhouette der Wirbelsäule zu rekonstruieren“, erklärt der Chefarzt für Neurochirurgie.


Hersteller der weltweit einzigartigen Titan-Teile ist das Unternehmen „EIT“ aus Wurmlingen (Baden-Württemberg). Die Mitarbeiter entwerfen die Maßanfertigungen am Computer und drucken sie dann mit dem „Selektiven Laserschmelzen“ (SLM). Dies  als extremes Beispiel dafür, dass Kunden individualisierte Produkte fordern, auf Maß (in diesem Fall ihre eigene Wirbelsäule) gefertigt und zeigt, dass  digitalen Geschäftsmodelle funktionieren.


Sturzprophylaxe durch künstliche Intelligenz in der Digitalisierung


Beispiel 4: Künstliche Intelligenz in Verbindung mit digitalen Geschäftsmodellen.Ich hatte in einer Fernsehsendung erstmalig Infos dazu erhalten: Der demographische Faktor besagt, dass die Menschen immer älter werden. Doch nicht alle Personen haben das Glück bis ins Höchstalter im Fitnessstudio zu trainieren oder Yoga Klassen zu besuchen. Viele Senioren sind körperlich eben nicht mehr fit.  


Im Artikel "Gefährliche Stürze im Alter vermeiden" des NDR heißt es: "Ältere Menschen stürzen häufig durch Schwindel, Gangunsicherheit oder die Nebenwirkungen von Medikamenten. Dazu kommen Gleichgewichtsprobleme und eine verminderte Reaktionsfähigkeit. Etwa ein Drittel aller über 65-jährigen noch selbstständig lebenden Senioren stürzen mindestens einmal pro Jahr."


Beim Lindera Mobilitätstest wird mit Hilfe einer Mobile Phone Kamera ein 3 D Bild der Gangbewegung eines Menschen, in den meisten Fällen vermutlich eines Senioren*in zu analysieren. Dazu wird künstliche Intelligenz (KI) verwendet. Die KI hilft, die Risikofaktoren und die Maßnahmenplanung besser einzuschätzen, die Pflegedokumentation zu vereinfachen, die Kosten zu reduzieren und Angehörige und Pflegekräfte zu entlasten. Und dies alles mit einem Mobile Phone, welches jeder in seiner Tasche hat. Medizinischer Kooperationspartner des Lindera Mobilitätstest ist die Berliner Charité.


Wer über die Digitalisierung in der Medizin schreibt, sollte  sich auch - soweit das die Datenlage und die Erkenntnisse derzeit zulassen - mit den  Auswirkungen des digitalen Versorgungsgesetztes befassen.


Digitale Geschäftsmodelle in der Medizin:

Die Büchse der Pandorra?


Hoffen wir dass diese nie aufgemacht wird. Das ist zwar vermutlich nicht im Sinne einiger Konzerne oder "Lenker" aber im Sinne von uns allen, uns Bürgern, uns Patienten:

Nutzer-Tracking - Gesundheitswebseiten teilen Daten mit Tech-Konzernen

Dutzende britische Gesundheitswebseiten geben einer "Financial Times"-Recherche zufolge Daten wie Abfragen zu medizinischen Symptomen und Krankheitsbildern an Internetriesen wie Google, Amazon, Facebook und Oracle weiter, aber auch kleinere Vermarkter wie Scorecard und OpenX.


Auch Online-Apotheken etwa verwalten sensible Nutzungs- und Gesundheitsdaten über ihre Kunden. Bei der Bestellung von Medikamenten können über Cookies auch Daten an Drittfirmen fließen, die etwa Rückschlüsse auf Krankheiten zulassen.