11. Deutsch-Brasilianischer Dialog: KI im Gesundheitswesen unterstützt Diagnostik, bringt aber ethische Herausforderungen mit sich
© Felipe Mairowski
Das erste Panel des 11. Deutsch-Brasilianischen Dialogs über Wissenschaft, Forschung und Innovation, der am 7. und 8. Mai in São Paulo stattfand, beschäftigte sich mit dem Einsatz von künstlicher Intelligenz im Gesundheitswesen und insbesondere in der Medizin. Die an der Diskussion beteiligten Expertinnen und Experten waren sich einig, dass diese Technologie einerseits für die Früherkennung von Krankheiten und für die Vorhersage zukünftiger gesundheitlicher Probleme von Nutzen ist, andererseits jedoch ethische Implikationen aufwirft, die von der Gesellschaft angegangen werden müssen.
Das Panel bestand aus Beiträgen der Professoren Paulo Mazzoncini de Azevedo Marques von der Universität São Paulo (USP) und Christiane Woopen von der Universität Bonn sowie Thais Melo, Vertreterin des Unternehmens Boehringer Ingelheim. Als Moderator fungierte Anderson Rocha von der bundesstaatlichen Universität Campinas (UNICAMP).
Der Wissenschaftler der USP Ribeirão Preto stellte eines seiner laufenden Projekte vor, das sich mit dem Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Risikovorhersage von schweren Gefäßereignissen (Major Adverse Cardiovascular Events – MACE), wie zum Beispiel einem Herzinfarkt oder einem Schlaganfall, im Zeitraum von fünf Jahren befasst. Dies geschieht basierend auf Daten von Klinikaufenthalten, die nicht zwingendermaßen aufgrund von kardiologischen Problemen erfolgt sind.
„Diese Ereignisse wie Infarkte oder Schlaganfälle sind sehr häufig. Sie zählen heutzutage zu den Haupttodes- und Krankheitsursachen und sind stark vom Lebensstil abhängig. Wenn es möglich ist, dieses Risiko vorherzusehen, können entsprechende vorbeugende Maßnahmen ergriffen werden, damit weniger solche Fälle auftreten“, erklärte Mazzoncini.
Ein weiteres Anwendungsgebiet von künstlicher Intelligenz, das ebenfalls derzeit an der USP erforscht wird, ist die Analyse von Ergebnissen bildgebender Verfahren. Als Beispiel führte Mazzoncini dabei einen möglichen Lungenkrebs an. „Wenn jemand ins Krankenhaus kommt und eine Tomografie durchgeführt wird, soll diese Analyse dem Radiologieassistenten nicht nur Aufschluss geben darüber, dass es sich um Krebs handelt, sondern auch um welche Art. Dadurch kann ein besserer Therapieansatz für den Patienten ermittelt werden“, so der Forscher. „Eine andere Einsatzmöglichkeit ist das Prognostizieren von Metastasen. Wenn diese Tendenz durch die Bildanalyse erkannt wird, können wir die Ärzte mit wertvollen Informationen unterstützen. Wir verwenden Methoden, die dem Deep Learning ähneln, um entsprechende Modelle zu trainieren und vorab zu verarbeiten.“
Ethische Implikationen
Professor Woopen lud das Publikum zu einer Reflexion des Themas KI aus einem anderen Blickwinkel ein: der ethischen Perspektive. Die prädiktive Medizin, die sich mit der Vorhersage von Krankheiten eines Patienten befasst, stellt aus ihrer Sicht eine ethische Ambivalenz dar, die es zu diskutieren gilt. Aufgrund des technischen Fortschritts sollte diese Diskussion auch schnellstmöglich stattfinden.
Woopen wies darauf hin, dass die Warnung vor einer möglichen zu erwartenden Krankheit auch eine Verantwortung für das eigene Schicksal mit sich bringt. „Kennt man einmal das eigene Risiko, bedeutet das nicht nur, dass einem etwas passieren kann, sondern man wird auch selbst verantwortlich, wenn man keine präventive Verhaltensweise an den Tag legt. Wenn man dann krank wird, könnte es später heißen: ‚Wir haben ein solidarisches Gesundheitssystem und Sie hätten diese Ressourcen schonen können, wenn Sie sich entsprechend verhalten hätten. Deswegen behandeln wir Sie jetzt nicht. Kümmern Sie sich bitte selbst um sich‘“, führte sie aus.
Die Professorin aus Bonn präsentierte außerdem Forschungsarbeiten, die belegen, dass der Großteil der Menschen die Vorhersagen wissen möchte. Und interessanterweise ist der Grund dafür derselbe wie bei diejenigen, die es lieber nicht möchten. In einer Studie wurde hypothetisch gefragt, ob Patienten in Zentren zur Früherkennung psychischer Krankheiten das Risiko einer späteren Erkrankung erfahren möchten. „Fast die Hälfte antwortete mit Ja, 10 % unter Vorbehalt und 35 % lehnten ab. Hierfür gab es sehr ähnliche Gründe. Diejenigen, die es wissen wollten, führten an, es würde ihnen mehr Selbstbestimmung verschaffen und die Möglichkeit geben, ihr Verhalten entsprechend anzupassen. Diejenigen, die ablehnten, gaben an, dass diese Information ihre Autonomie beeinträchtigen würde und sie sich ängstlich und unter Druck gesetzt fühlen würden, sich auf eine bestimmte Art und Weise zu verhalten“, so Woopen.
Industrie
Laut Thais Melo von Boehringer Ingelheim arbeitet das Unternehmen an unzähligen KI-Projekten. Sie betonte jedoch, dass eine der Hauptaufgaben darin besteht, die Mitarbeiter und Nutzer für die Anwendung der Technologie zu schulen, indem ihnen die effektivsten Eingabeaufforderungen (Prompts) sowie die besten und schlechtesten Vorgehensweisen gezeigt werden. Darüber hinaus nutzt der Konzern künstliche Intelligenz zur Übersetzung von Dokumenten für internationale Behörden, zur Unterstützung von Abteilungen, die Anfragen von Gesundheitsämtern und Ethikgremien beantworten müssen, und zur Pharmakovigilanz.
KI wird außerdem im Bereich Konformitätsmanagement eingesetzt. „Es kommt vor, dass etwas nicht gemäß eines Protokolls oder eines internen oder externen Ablaufs erledigt wird und wir müssen nachvollziehen können, was tatsächlich passiert ist. In solchen Fällen nutzen wir eine Anwendung, die Abweichungen näher aufschlüsselt, um diese besser beschreiben zu können. Dadurch werden Überprüfungsprozesse optimiert und klarer und wir können der Ursache auf den Grund gehen. Seit eineinhalb Jahren verwenden wir diese Technologie und verzeichnen eine höhere Effizienz“, so Melo.
Sie ging außerdem auf ein Projekt ein, das mittels KI das Potenzial hat, Leben zu retten. „Ein brasilianisches Startup, mit dem wir zusammenarbeiten, hat eine Anwendung zur Verbesserung der Diagnostik bei Herzinfarkten entwickelt. Kommt ein Patient in die Notaufnahme, wird ein Elektrokardiogramm gemacht, das dann fotografiert und an die App geschickt wird. In Sekundenschnelle wird eine KI-Analyse durchgeführt und gibt Auskunft darüber, ob etwas nicht stimmt oder ob alles in Ordnung ist“, erklärte sie.
Deutsch-Brasilianischer Dialog
Der 11. Deutsch-Brasilianische Dialog wurde vom Deutschen Wissenschafts- und Innovationshaus (DWIH) São Paulo und der Forschungsförderagentur des Bundesstaates São Paulo (FAPESP) durchgeführt. Im Rahmen der Veranstaltung diskutierten deutsche und brasilianische Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Industrie das diesjährige Thema „Artificial Intelligence: Promises, Expectations, and Limitations in Science and Society“.
Insgesamt wurden vier Themenblöcke behandelt: KI in der Medizin und im Gesundheitswesen, künstliche Intelligenz in den exakten und Ingenieurwissenschaften, Regulierung der Auswirkungen von KI und ihr Einsatz in den Geisteswissenschaften. Ziel war es, die Folgen dieser Technologie sowie Möglichkeiten zur Abmilderung der negativen Auswirkungen des Einsatzes von KI interdisziplinär zu erörtern.
Text: Rafael Targino