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- KI verändert die Gesundheitsbranche, indem sie Apotheker, Ärzte und Forscher unterstützt.
- Experten sagten gegenüber Business Insider, dass die Technologie dazu beitragen könnte, Patienten eine personalisierte Versorgung zu bieten.
- Ärzte sollten die Technologie strategisch und skeptisch einsetzen, um das Risiko einer Voreingenommenheit zu verringern.
- Dieser Artikel ist Teil von „Build IT“, einer Reihe über digitale Technologie- und Innovationstrends, die Branchen revolutionieren.
Von Personalmangel und einer wachsenden Bevölkerung bis hin zu gekürzten Budgets und erhöhtem Verwaltungsaufwand stehen Ärzte und andere medizinische Dienstleister bei der Bereitstellung der Grundversorgung vor vielen Herausforderungen.
Aber Fortschritte in der Technologie der künstlichen Intelligenz zeigen in der Medizin allmählich vielversprechende Ergebnisse, da sie möglicherweise die Art und Weise verändern, wie Ärzte, Krankenschwestern und andere medizinische Fachkräfte ihre tägliche Arbeit erledigen, und letztendlich Leben retten können.
In der Pharmaindustrie könnte KI eines Tages die Entwicklung neuer Medikamente beschleunigen. In der Arztpraxis könnte die Technologie Ärzten dabei helfen, auf jeden Patienten zugeschnittene Pflegepläne zu erstellen und umzusetzen. Es könnte auch dazu beitragen, die Arbeit medizinischer Forscher durch die Analyse komplexer Arbeiten zu rationalisieren.
Experten gehen davon aus, dass KI in den nächsten Jahren den Gesundheitssektor radikal verändern, den Zeitdruck verringern und die Arzt-Patienten-Beziehung verbessern könnte.
Beschleunigung der Arzneimittelentdeckung
Pharmaunternehmen benötigen etwa ein Jahrzehnt und zwei Milliarden US-Dollar an Finanzmitteln, um neue, marktreife Medikamente zu entwickeln, sagte Sean McClain, der CEO von Absci, einem Unternehmen, das sich auf die Entwicklung generativer KI-Medikamente spezialisiert hat.
Gegenüber Business Insider erklärte er jedoch, dass generative KI-Technologien, gestützt auf „hochwertige“ Trainingsdaten, den Prozess der Medikamentenentwicklung beschleunigen könnten, indem sie „sichere, wirksame Antikörper gegen ansonsten hartnäckige Krankheitsziele in beispielloser Geschwindigkeit entwickeln“.
Die Vision, sagte McClain, besteht darin, eine bestimmte Krankheit in die KI-Plattform von Absci einzugeben und diese ein Medikament oder eine Behandlung mit bestimmten Eigenschaften und innerhalb bestimmter Parameter wie Wirksamkeit, Toxizität, Herstellbarkeit und andere entwickeln zu lassen.
Er sagte, dies werde der Pharmaindustrie helfen, die Kosten für „dramatisch“ zu senken Patienten und steigern die Rentabilität neuer Medikamente.
„Während herkömmliche Ansätze zur Arzneimittelentwicklung versuchen, Arzneimittel durch Durchsuchen bestehender Bibliotheken zu finden, ermöglicht KI Unternehmen, neue Arzneimittel am Computer zu entwickeln, die genau die gewünschten Eigenschaften aufweisen“, sagte er gegenüber BI.
„Bei Absci zum Beispiel können wir jede Woche fast 3 Millionen einzigartige KI-generierte Designs testen und validieren, und die Ergebnisse aus unserem Nasslabor“, einem Begriff für eine physische Laborumgebung, in der Forscher Experimente durchführen, „werden zurückgekoppelt, um das KI-Modell in einem iterativen Zyklus zu verbessern.“
McClain geht davon aus, dass die Gesundheitsbranche in absehbarer Zukunft KI-Technologie zur Entwicklung personalisierter Medikamente einsetzen wird.
Persönliche Betreuung
Die KI-Technologie unterstützt nicht nur Pharmaunternehmen bei der Entwicklung neuer Medikamente, sondern hilft auch Ärzten bei der Entwicklung und Bereitstellung personalisierter Pflegepläne für Patienten mit Erkrankungen wie Prostatakrebs.
Tim Showalter, der Chefarzt bei ArteraAIein Präzisionsmedizinunternehmen, das KI-Tests zur Personalisierung von Krebsbehandlungen entwickelt, erklärte, dass sich die bestehenden Leitlinien zur Behandlung von Prostatakrebs auf „allgemeine Empfehlungen“ und nicht auf „personalisierte“ Behandlungsergebnisse für einzelne Patienten konzentrieren.
Um Ärzten dabei zu helfen, fundiertere Entscheidungen im Zusammenhang mit Prostatakrebs zu treffen, haben Showalter und sein Team einen speziellen KI-Test entwickelt.
Genannt ArteraAI ProstatatestEs soll Ärzten helfen, zu bestimmen, wie gut ein Patient auf eine bestimmte Behandlung ansprechen könnte, indem es prädiktive Informationen und einen prognostischen Score liefert. Ziel ist es, Ärzte dabei zu unterstützen, „personalisierte Behandlungsentscheidungen“ zu treffen.
Showalter sagte, dass der KI-Algorithmus des Tests die Biopsiebilder und klinischen Daten der Patienten analysiert, um Ärzten dabei zu helfen, die langfristige Wirksamkeit der Hormontherapie zu bestimmen. Er sagte, die Ergebnisse seien „spezifisch für den einzelnen Patienten“ und könnten schnell bereitgestellt werden.
Mit Hilfe von Northwestern Medicine, dem Fred Hutchinson Cancer Center, UW Medicine und der University of California San Diego haben Showalter und sein Team diese Technologie genutzt, um Ergebnisse für Prostatakrebspatienten von 324 Medizinern zu generieren.
Rationalisierung der medizinischen Forschung
Bei der Suche nach Behandlungsmöglichkeiten für neuartige Krankheiten müssen Mediziner auf dem neuesten Stand der medizinischen Forschung bleiben.
Doch angesichts der großen Anzahl vorhandener und neuer verfügbarer medizinischer Forschungsarbeiten kann das Auffinden und Analysieren dieser Informationen viel Zeit und Mühe kosten.
Dies ist ein großes Problem im Bereich der Genommedizin – persönliche Gesundheitsversorgung basierend auf den Genominformationen einer Person – denn es gibt eine große Anzahl menschlicher Gene, von denen viele in der Krebsforschung noch nicht untersucht wurden.
Doch der japanische Technologieriese Fujitsu hofft, Ärzten dabei helfen zu können, wertvolle Zeit bei der Untersuchung des gesamten menschlichen Genoms zu sparen ein neuartiges KI-Tool, mit dem Ziel, Krebs eines Tages zu heilen.
Nach Angaben des Unternehmens hilft das Tool Ärzten dabei, Daten aus relevanten Forschungsarbeiten zu bestimmten Genomthemen zu finden und abzurufen, die die Ärzte dann nutzen können, um schnell und effizient personalisierte Krebsbehandlungspläne zu erstellen.
Fujitsu sagte, die Lösung habe die Zeit, die Mediziner zum Lesen von Genomvariationsforschung benötigen, um mehr als die Hälfte reduziert. In Zusammenarbeit mit dem Aichi Cancer Center in Nagoya, Japan, hat Fujitsus Tool im Rahmen klinischer Studien mit 450 Krebspatienten über 1,2 Millionen medizinische Forschungsarbeiten analysiert. Laut Fujitsu wird das System Ärzten dabei helfen, „Medikamentenkandidaten einzugrenzen, die gegen bestimmte Genmutationen wirksam sind“.
Zu berücksichtigende Risiken
Während KI für die Gesundheitsbranche vielversprechend ist, gibt es auch eine Reihe von Risiken, die Fachleute, die KI einsetzen, berücksichtigen und mindern müssen.
Showalter sagte, eine der größten Herausforderungen der KI-Technologie sei mögliche Voreingenommenheit. Er sagte, BI-Kliniker sollten dieses Problem entschärfen, indem sie sicherstellen, dass die KI-Trainingsdaten auf „verschiedenen Datensätzen“ basieren.
„Ärzte spielen eine entscheidende Rolle, indem sie die Datensätze konsequent hinterfragen und prüfen, um Vorurteile abzumildern“, sagte er.
Showalter sagte, dass auch das Fehlen „umfassender Vorschriften“ den Einsatz von KI-Technologie im Gesundheitswesen riskant machen könne.
Er sagte, dass die US-Regierung zwar damit beginne, dieses Problem durch Durchführungsverordnungen zu lösen, alle Beteiligten – darunter Mediziner, Forscher, Technologen und Gesetzgeber – jedoch zusammenarbeiten müssten, um sicherzustellen, dass medizinische KI „einer strengen klinischen Validierung unterzogen“ werde.
„Dieses Engagement stellt sicher, dass KI nicht nur die gesetzlichen Standards erfüllt, sondern auch die höchsten Standards der Patientenversorgung bietet“, sagte er.
Surya Josyula, Marketingdirektorin bei Fujitsu Laboratories of America, warnte davor, dass sich Gesundheitsorganisationen in den kommenden Jahren zu sehr auf KI-Technologien verlassen würden. „Es ist immer wichtig, den Arzt oder Pflegedienstleister auf dem Laufenden zu halten, um sicherzustellen, dass die KI-Engine die richtige Diagnose stellt“, sagte er.
McClain sagte, dass China, das sich schnell zu einem führenden Unternehmen im KI-Bereich entwickelt, eine Bedrohung darstellen könnte, da seine Technologie immer weiter verbreitet wird. Außerdem hat die chinesische Regierung nicht viele Datenschutzmaßnahmen umgesetzt.
„Wenn Konkurrenten in diesen Ländern die Technologie schneller und mit weniger Regulierungsstandards entwickeln, könnten die Vereinigten Staaten den Innovationswettlauf verlieren, da geistiges Eigentum im Ausland angehäuft wird“, sagte er. „Außerdem könnten schlechte Akteure KI nutzen, um biologische Bedrohungen zu schaffen, daher müssen die Vereinigten Staaten und andere Nationen Innovatoren bei der Entwicklung KI-basierter Gegenmaßnahmen unterstützen.“
Holen Sie das Beste aus der KI im Gesundheitswesen heraus
Viele Gesundheitsorganisationen und Ärzte werden neue Technologien wie KI zur Behandlung von Patienten einsetzen. Experten sagten jedoch, dass ein paar einfache Schritte dafür sorgen können, dass KI-gesteuerte Behandlungen gut verlaufen und Leben retten.
Showalter sagte, er rate Ärzten, die KI nutzen, sowohl „Skepsis als auch Offenheit“ gegenüber der Technologie zu zeigen, da dies eine „gründliche Bewertung von Innovationen“ gewährleisten und „Fortschritte fördern wird, die die Patientenversorgung wirklich verbessern“.
McClain empfahl Unternehmen, einen „Build-versus-Buy“-Ansatz für KI zu verfolgen, wenn sie planen, die Technologie in den Vordergrund ihrer strategischen Visionen zu stellen, was bedeutet, dass Unternehmen ihre eigenen KI-Systeme intern entwickeln sollten.
Er sagte, dies würde sicherstellen, dass „Schlüsselkenntnisse und -fähigkeiten innerhalb der Organisation bleiben“. Er fügte jedoch hinzu, dass Outsourcing für Unternehmen, die KI als weniger strategisch wichtig erachten, möglicherweise sinnvoller sei.
Josyula sagte, er glaube, dass der Aufstieg der KI „die Gesundheitslandschaft dramatisch verändern wird“, wobei die zukünftige Gesundheitsversorgung zunehmend „datengesteuert“ und „hochgradig personalisiert“ sein werde.
Vor diesem Hintergrund müsse die Medizinbranche die „Grundlagen der KI und ihrer Anwendungen im Gesundheitswesen“ verstehen, sagte er.