"Künstliche Intelligenz schafft Zeit für die individuelle Betreuung der Patienten"

VDI: KI ist auch in der Medizin das Thema der Stunde. Wie hat sich die Entwicklung in den letzten Jahren entwickelt und wo stehen wir heute?

André Steinbuss: Eine gute vergleichbare Kennzahl sind die Zulassungen bei der amerikanischen Zulassungsbehörde FDA. Hier sieht man sehr deutlich, wie stark sich das Feld entwickelt. Bis 2023 waren rund 500 KI-basierte Medizinprodukte in den USA zugelassen, zwei Jahre später hat sich diese Zahl bereits auf mehr als 1.000 KI-Applikationen verdoppelt, etwa 70 % davon in der Radiologie. Denn es geht um Mustererkennung, Anatomien und dessen pathologischer Veränderungen auf standardisierten Bilddaten, die keine direkte Interaktion mit dem Patient erfordert. Hier hat die Technologie in kurzer Zeit einen enormen Sprung gemacht. 

KI verkürzt Untersuchungszeiten

VDI: Wo wird Künstliche Intelligenz in der Medizintechnik sonst noch eingesetzt?

André Steinbuss: Neben dem KI-unterstützen Befunden der Bilder gibt es einen weiteren wichtigen Bereich: die Bildaufnahme selbst. Früher mussten Fachkräfte bei CT- oder MRT-Untersuchungen manuell das passende Protokoll auswählen und individuell an den Patienten anpassen, je nach Körpergröße, Alter oder Gewicht. Diese individuelle Einstellung variierte je nach Nutzer und Gerät. Das führte in der Vergangenheit zu unterschiedlichen Ergebnissen, was den Vergleich von Aufnahmen zum Beispiel in Reihenuntersuchungen erschwerte. Heute unterstützt KI dabei, die optimalen Parameter automatisch vorzuschlagen und anzupassen. Das spart Zeit und sorgt für standardisierte, besser vergleichbare Bilder.

Ein weiteres Einsatzfeld ist die Beschleunigung von MRT-Aufnahmen. KI-Algorithmen rekonstruieren die Bilder deutlich schneller, wodurch sich die Untersuchungszeit oft halbiert. Für die Patienten bedeutet das kürzere, angenehmere Untersuchungen und natürlich kürzere Wartezeiten auf Untersuchungen. Diese mögliche höhere Auslastung der Geräte bedeutet auch für die Kliniken einen deutlichen Effizienzgewinn.

VDI: Inwiefern erhöht die KI die Effizienz?

André Steinbuss: Zum einen, weil Untersuchungen schneller ablaufen und die Geräte dadurch besser ausgelastet sind. Zum anderen unterstützt KI zunehmend auch die Radiologen selbst. Bei Reihenuntersuchungen, etwa beim Brustkrebs- oder Lungenkrebsscreening können Algorithmen eine Vorauswahl treffen und auffällige Fälle priorisieren. So lassen sich mögliche Befunde sofort weiter abklären, während unauffällige Aufnahmen später bearbeitet werden können.

Darüber hinaus hilft KI, Auffälligkeiten in den Bildern zu markieren oder Vorvermessungen vorzunehmen. Der Radiologe überprüft diese Ergebnisse anschließend und kann sie anpassen. Dadurch werden Arbeitsabläufe effizienter und die Befundqualität steigt.

Höhere Nutzung bei nahtloser Einbettung in bestehende Systeme

VDI: Wie können wir die Akzeptanz von KI-Applikationen erhöhen?

André Steinbuss: Entscheidend ist zunächst, dass der Nutzen klar erkennbar ist. Nur dann schaffe ich Akzeptanz. Ein Schwerpunkt liegt derzeit auf der Integration von KI-Lösungen in bestehende Systeme. Wenn die KI nahtlos in die gewohnte Arbeitsumgebung eingebettet ist, also ohne das zusätzliche Umwege und Zusatzschritte erforderlich werden, steigt die Nutzung und Akzeptanz enorm. Wichtig ist außerdem die Transparenz. Die Anwender müssen nachvollziehen können, wie und auf welcher Grundlage die KI zu ihren Ergebnissen kommt.

VDI: Die Qualität der Daten ist dabei entscheidend. Hat sich hier in den vergangenen Jahren etwas verbessert?

André Steinbuss: Ja, deutlich. Wir und andere Hersteller investieren stark in den Aufbau großer, kuratierter Datenpools. Also in Bilddaten, die bereits durch Fachärzte befundet wurden. Ziel ist, die Algorithmen mit vielfältigen, ausgewogenen Datensätzen zu trainieren, damit sie verlässlich und ohne Verzerrungen arbeiten. Also Daten von möglichst unterschiedlichen Patientengruppen, von jung bis alt, Männern und Frauen, mit verschiedenen Krankheitsbildern. Heute stehen uns dafür mehr als zwei Milliarden von Aufnahmen zur Verfügung, die in getrennten Datensätzen zum Training und zur Validierung genutzt werden. So entstehen robuste, überprüfbare Modelle.

Effizientere und personalisierte Versorgung durch datenbasierte Medizin

VDI: Welche Aufgaben kann KI im Klinikalltag übernehmen und so zur Entlastung beitragen? Und welche Rolle spielt dabei datenbasierte Medizin. Und was braucht es, damit KI in der Versorgung breiter ankommt?

André  Steinbuss: Datenbasierte Medizin ist die Grundlage für nahezu jede KI-Anwendung. Je besser und vielfältiger die Daten, desto verlässlicher werden Diagnosen und Therapien. Entscheidend ist, dass wir medizinische Informationen aus unterschiedlichen Quellen verknüpfen. Also nicht nur Bilddaten aus der Radiologie betrachten, sondern auch Laborwerte, Anamnesen, genetische Faktoren oder die Krankengeschichte einer Familie. Aus dieser Gesamtschau entstehen personalisierte Diagnosen und individuell zugeschnittene Behandlungspfade, die insbesondere bei nicht übertragbaren Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Neurodegenerative Erkrankungen und Schlaganfall zunehmend an Bedeutung gewinnen.

Daneben geht es um die Integration der KI in die bestehenden Arbeitsabläufe. KI muss sich nahtlos in bestehende Kliniksysteme einfügen, damit Ärztinnen und Ärzte sie ohne zusätzliche Hürden einsetzen können. Das gilt genauso im administrativen Bereich, etwa zur Prozessplanung oder Patientensteuerung. Hier helfen KI-gestützte Simulationen, sogenannte digitale Zwillinge, Abläufe zu optimieren oder Ressourcen besser zu verteilen.

Langfristig kann datenbasierte Medizin auch den Zugang zur Gesundheitsversorgung verbessern. Denkbar wäre hier beispielsweise eine Verknüpfung mit Wearables oder mobilen Anwendungen, die Patientinnen und Patienten frühzeitig Hinweise geben, wann eine Untersuchung sinnvoll ist. So kann KI dazu beitragen, Diagnosen zu personalisieren, Prozesse effizienter zu machen und medizinische Versorgung breiter zugänglich zu gestalten.

Das Interview führte Gudrun Huneke.

Fachlicher Ansprechpartner im VDI:
Dipl.-Ing. Simon Jäckel
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