Positionen-Magazin
Digi­ta­li­sie­rung

Wie künst­li­che Intel­li­genz unser Leben ver­län­gert

Die Digitalisierung der Medizin könnte der Lebenserwartung einen Schub geben. Algorithmen stellen schon heute Diagnosen und schlagen Therapien vor – oft präziser und schneller als der Mensch. Die Versicherer reagieren darauf mit neuen Angeboten.

Eigentlich hatte sich Gaston D’Aquino die Apple Watch nur zugelegt, um sein Leben ein wenig leichter zu machen. Denn ständig überhörte er Anrufe auf seinem Smartphone – der Vibrationsalarm am Handgelenk sollte das Problem lösen. Dass ihm die kleine Hightech-Uhr einmal sein Leben retten würde, hätte der 76-jährige Juwelier aus Hongkong im Traum nicht gedacht. Auch nicht, als er an einem Sonntag im Gottesdienst sitzt und die Smartwatch Alarm schlägt. Und zwar nicht wegen eines eingehenden Anrufs: Seine Herzfrequenz ist für sein Alter viel zu hoch. Obwohl er sich topfit fühlt, geht er zum Arzt. Diagnose: Zwei Arterien sind komplett verstopft. Ohne umgehende Operation hätte er über kurz oder lang wohl einen tödlichen Herzinfarkt erlitten. Dass ihm ein längeres Leben geschenkt wurde, verdankt D’Aquino einer technischen Revolution, die die Medizin in den nächsten Jahrzehnten radikal verändern wird. Dabei, so der Traum der Forscher, wird der Computer für den Patienten zum Gesundheitswächter und für den Arzt zum gleichwertigen Kollegen. Tragbare Sensoren, sogenannte Wearables, sollen Stethoskop und Labortest ersetzen, Roboter selbstständig Operationen durchführen, künstliche Intelligenz (KI) fest zum Klinikalltag gehören. Das Ziel der Mensch-Maschine-Kooperation: bessere Diagnosen, bessere Therapien, bessere Prävention.

Symptomcheck per Smartphone

Schon heute messen smarte Armbänder oder Pflaster Hautfeuchtigkeit, Puls und körperliche Aktivität und sollen so frühzeitig vor Herzrhyth musstörungen, Diabetes oder Schlaganfall warnen. Via Handykamera erkennt die noch in der Entwicklung befindliche App BiliScreen Verfärbungen im Auge und könnte so in Zukunft Bauchspeicheldrüsenkrebs identifizieren. Philips verspricht, mit seinem Programm CareSage das Risiko für Krankenhauseinlieferungen innerhalb der nächsten 30 Tage vorherzusagen – durch einen Algorithmus, der Vorerkrankungen, verordnete Medikamente und Hausnotrufdaten des Patienten analysiert. Und die Gesundheitsapp Ada Health versteht sich als Anamnese- Tool für die Hosentasche. Nach Fragen zu Symptomen, Konstitution und Lebensstil nennt sie mögliche Ursachen für Schwindel, Müdigkeit oder Magenschmerzen, speichert die persönliche Leidensgeschichte des Users und kann sie sogar wie eine Krankenakte an einen Arzt weiterleiten. Irgendwann soll die App auch Daten aus Genanalysen, Bluttests oder Fitnesstrackern integrieren, um das Risiko für vererbbare Krankheiten aufzudecken und noch früher davor zu warnen, wenn im Körper etwas schiefläuft.

„Das Thema künstliche Intelligenz wird in der Medizin eine ganz große Bedeutung erlangen“, sagt Klaus Juffernbruch, Mediziner, Informatiker und Professor an der FOM Hochschule. „Manche Patienten warten unter Umständen zu lang. Oft merken sie auch gar nicht, dass etwas nicht stimmt. Wenn man aber das Smartphone draufhält und es einem sagt ‚Achtung, das sieht nach Hautkrebs aus. Gehen Sie mal lieber zum Arzt‘, könnte das sicher viele vorzeitige Todesfälle verhindern.“

Das Potenzial von Wearables erkennt auch die Versicherungsbranche. Der US-Konzern John Hancock etwa bietet seinen Kunden seit Längerem die Apple Watch zu einem Bruchteil des Ladenpreises an. Wer darüber seine Daten mit dem Lebensversicherer teilt und gesund lebt, profitiert in Form von Prämien. Ab 2019 vertreibt John Hancock nur noch solche Policen – die klassische Lebensversicherung fliegt aus dem Programm.

So weit ist es in Deutschland zwar noch nicht, doch künstliche Intelligenz hält auch hier Einzug ins Gesundheitswesen. Bei der AOK gibt es längst nicht mehr nur Bonuspunkte fürs Blutspenden oder Yogakurse, auch Daten aus Fitnesstrackern und Smartphones können in Prämien umgewandelt werden. Die Techniker Krankenkasse bietet ein Fitnessprogramm an, bei dem Schrittzähler zur Kontrolle der Teilnehmer genutzt werden. Beide Krankenkassen bedienen sich dabei etablierter Apps der IT-Riesen Google, Samsung oder Apple. Auch mit der App Vivy, die 14 gesetzliche und zwei private Krankenversicherer im September vorgestellt haben, können Fitnesstracker gekopppelt werden. Sie soll die Patientendaten digital bündeln. Einige Krankenversicherer bezuschussen daneben den Kauf von Smartwatches oder bieten bestimmte Modelle als Sachprämien an.

Das dürfte nur der Anfang sein. „Derartige Bonusprogramme werden sicher an Bedeutung gewinnen“, sagt Andreas Richter, Leiter des Instituts für Risikomanagement und Versicherung der Ludwig-Maximilians-Universität in München. Er meint, dass Fitnesstracker in der privaten Krankenversicherung zu einer besseren Risikoklassifizierung beitragen können, ähnlich wie Telematiktarife von Autoversicherern. Dort wird das Fahrverhalten erfasst – wer vorsichtig fährt, bekommt Rabatte. Dass die Fitnessüberwachung irgendwann zur Pflicht wird, glaubt Richter allerdings nicht. Denkbar sei sie nur für bestimmte Tarife oder für Bonusprogramme.

Wie künstliche Intelligenz funktioniert

Doch wie wird eine Software überhaupt intelligent? „Eigentlich bestehen gar nicht so viele Unterschiede zwischen Mensch und Maschine“, sagt FOM-Professor Juffernbruch. „Das Bauen einer künstlichen Intelligenz ist einem Medizinstudium nicht unähnlich.“ Soll eine KI beispielsweise Experte in Sachen Hautkrebs werden, wird sie mit unzähligen Bildern von Melanomen und ungefährlichen Muttermalen gefüttert. Indem der Entwickler ihr „sagt“, welche Bilder etwas Bösartiges zeigen, lernt das Programm, Bildpixel und Muster zu interpretieren. So entsteht ein künstliches neuronales Netzwerk, das mit jeder neuen Aufnahme dazulernt.

Auch in Kliniken kommt KI mehr und mehr zum Einsatz. Vor allem in der Radiologie, also dort, wo Ärzte täglich mitunter Hunderte Röntgenbilder, CTs und MRTs begutachten. Dabei zeigen erste Praxisanwendungen: Die KI ist genauso gut wie menschliche Spezialisten. Wenn nicht sogar besser. An der Universitätsklinik Essen zum Beispiel arbeitet ein System zur Diagnose von Uteruskarzinomen Seite an Seite mit den Ärzten. Bis zu 2000 Parameter lassen sich der Krankheit zuordnen. Sie geben Aufschluss über die Aggressivität, ob der Tumor schon gestreut hat oder ob er es noch tun wird. Während ein Top-Radiologe vielleicht zehn Parameter betrachten kann, schafft die KI alle und kann noch vor der Biopsie eine fast 100-prozentige Diagnose stellen.

Noch dazu ist die KI rasend schnell. Gut eine halbe Stunde braucht ein Kardiologe, um das Schnittbild eines Herzens zu beurteilen. Die KI erledigt den Job in 15 Sekunden. Und das, ohne dass sie Routine oder Urlaub braucht und ohne dass sie müde wird, nicht einmal nachts nach einer 36-Stunden-Schicht in der Notaufnahme. „Das verschafft dem Mediziner unheimlich viel Zeit. In dieser kann er sich um die wirklich kniffligen Fälle kümmern, kann sich mehr den Patienten widmen, ihnen die Befunde erklären und ihre Wartezeit für Termine verkürzen“, sagt Juffernbruch.

Watson zeigt die Chancen und Grenzen von KI

Auch das enorme Wachstum von Daten ist für den Menschen allein nicht mehr zu bewältigen. Brauchte es 1950 für die Verdopplung des medizinischen Wissens noch 50 Jahre, geschieht das heute in nur 75 Tagen. Rund 150 Exabyte Gesundheitsdaten gibt es gegenwärtig. Eine Zahl mit 19 Stellen! „Da kommt kein Arzt mehr hinterher“, sagt Juffernbruch. Digitale Assistenten wie das IBM-Programm Watson können hier Ärzte mit ihrer Prozessorpower helfen. Denn Watson ist in der Lage, sich ganz Wikipedia in nur einer Stunde zu merken. In drei Sekunden hat der Algorithmus 200 Millionen Textseiten analysiert. Diese Fähigkeit wird in der Medizin unter anderem für die Diagnose und Therapieplanung bei Krebs und seltenen Krankheiten genutzt. Daten zur Familiengeschichte des Patienten, Medikamente, Symptome, Befunde und Notizen von Ärzten und Pflegern, aktuelle Forschungsergebnisse und klinische Studien – all das zieht die künstliche Intelligenz heran, um eine Liste möglicher Diagnosen und Therapien auszuspucken.

An Watson zeigt sich aber auch, dass KI in der Medizin noch ganz am Anfang steht. Deutsche und dänische Kliniken beendeten die Zusammenarbeit mit IBM, weil sie Watsons Krebstherapievorschläge für fragwürdig hielten. Das Problem: Eine KI ist nur so gut wie das Material, mit dem man sie füttert. In Watsons Fall waren das Daten einer New Yorker Oberklasse-Krebsklinik. Dort gelten aber ganz andere Behandlungsrichtlinien als in Europa. Gern und schnell greift man in den USA zum Beispiel zu teuren neuen Medikamenten, weil Ärzte daran mitverdienen. „Um die Qualität zu sichern, brauchen wir einheitliche Standards“, sagt Juffernbruch. „Doch es gibt viele unterschiedliche medizinische Schulen. Jeder macht da noch, was er will.“ Trotzdem prophezeit er der digitalen Medizin eine große Zukunft. Für den Patienten bedeutet das vor allem, dass Krankheiten viel früher erkannt werden – auch die mehr als 7000 besonders seltenen. 

Hoffnung auf noch individuellere Therapien

Darauf setzen auch Versicherer und Mediziner in Deutschland. Krankenkassen und Ärzte haben sich mit dem Gesundheitsministerium im Oktober auf ein Grundkonzept für eine elektronische Patientenakte geeinigt. Ab 2021 sollen Patienten in Deutschland ihre Gesundheitsdaten auf dem Smartphone oder Tablet mitnehmen können. Dazu könnten dann auch Werte von Fitnesstrackern und anderen Wearables zählen.

Datenschützer sehen darin allerdings ein Risiko. Denn Gesundheitsdaten sind besonders sensibel. Zuletzt warnte der Chaos Computer Club bei der Vorstellung der App Vivy vor der Missbrauchsgefahr, wenn Daten zentral abgelegt werden. Zudem erhielten Smartphones gewöhnlich nach zwei Jahren keine Sicherheitsupdates mehr, wodurch sie leichter zu knacken seien. Die Verbraucherzentrale NRW kritisierte zudem, dass die Kontrolle der von Fitnesstrackern erhobenen Daten kaum möglich sei. Genau diese Apps nutzen Krankenversicherer, um Schrittzahlen und andere Gesundheitswerte zu sammeln.

Die Frage der Datensicherheit dürfte entscheidenden Einfluss auf die Bedeutung von Wearables für Versicherungen haben. „Wie schnell sich entsprechende Tarife in größerem Umfang durchsetzen, hängt stark davon ab, wie sehr die Kunden die Datenaufzeichnung als Eingriff in ihre Privatsphäre empfinden“, sagt der Münchner Professor Richter. „Da ist der Markt bei uns sicher etwas zurückhaltender als insbesondere in den Vereinigten Staaten.“

Klaus Juffernbruch glaubt trotzdem an den Durchbruch der Technik. „Was heute noch ‚nice to have‘ ist, wird einmal State of the Art sein“, sagt er. Dann werde sich ein Arzt im Fall einer Fehldiagnose ohne KI-Zweitmeinung in einem Kunstfehlerprozess verantworten müssen. Zudem ermögliche es die Technik, die Heilkunde zu personalisieren. Therapien könnten für jeden Patienten maßgeschneidert werden. Denn einer KI falle es leichter, den ganzen Menschen zu analysieren – vom Blutzuckerwert bis zum Genom.

Mehr über seinen eigenen Körper zu wissen habe ihn verändert, sagt der Hongkonger Juwelier Gaston D’Aquino. Heute lebe er gesünder und bewege sich mehr. Denn die Verantwortung für sein Leben könne ihm auch der intelligenteste Arzt an seinem Handgelenk nicht abnehmen.

Text: Christin Meißner, Robert Otto-Moog

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