Forscher der Technischen Universität Wien (TU Wien) haben in Zusammenarbeit mit der Medizinischen Universität Wien eine Künstliche Intelligenz (KI) entwickelt, die bei Blutvergiftungen (Sepsis) passende Behandlungsschritte vorschlägt. Laut den Ingenieuren übertrifft der Computer dabei bereits den Menschen.
Die neue KI wurde mit umfangreichen Daten aus Intensivstationen unterschiedlicher Krankenhäuser gefüttert. "Auf einer Intensivstation werden rund um die Uhr viele verschiedene Daten erhoben. Die Patienten werden laufend medizinisch überwacht. Wir wollten untersuchen, ob sich diese Daten vielleicht noch besser nutzen lassen als bisher", unterstreicht TU-Wien-Forscher Clemens Heitzinger
Der Experte sieht den grossen Vorteil des Algorithmus darin, dass der Computer - im Gegensatz zu Ärzten - bei der Entscheidung zur optimalen Behandlung problemlos viele Parameter berücksichtigen kann, die ein Mensch vielleicht ignorieren würde. "Wir setzten in unserem Projekt eine Form von maschinellem Lernen ein, die man als Reinforcement Learning oder bestärkendes Lernen bezeichnet", so Heitzinger.
Dabei gehe es nicht nur um einfache Kategorisierung - etwa die Einteilung von Bildern in solche, die einen Tumor zeigen und jene, die keinen Tumor zeigen - sondern um einen zeitlich variablen Verlauf, um die Entwicklung, die eine ganz bestimmte Person im Krankenbett voraussichtlich durchmachen wird. "Das ist mathematisch etwas ganz anderes. Dazu gab es bisher im medizinischen Bereich wenig Forschung", meint er.
Der Computer wird sozusagen zum Agenten, der selbst Entscheidungen trifft: Geht es dem Patientin gut, wird der Computer belohnt. Verschlechtert sich der Zustand oder kommt es zum Tod, wird der Computer bestraft. Die Software hat die Aufgabe, ihre virtuelle "Belohnung" mit allen Mitteln zu maximieren. So lässt sich aus umfangreichen Krankenhausdaten automatisch eine Strategie ermitteln, die eine besonders hohe Erfolgswahrscheinlichkeit hat.
Heitzinger: "Die Heilungsquote ist mit der Strategie der Künstlichen Intelligenz mittlerweile höher als mit rein menschlichen Entscheidungen. In einer unserer Untersuchungen konnte die Heilungsquote in Bezug auf die 90-Tage-Mortalität um circa drei auf circa 88 Prozent gesteigert werden." Dennoch sei es sinnvoll, sowohl eine ethische als auch eine juristische Diskussion über den KI-Einsatz in diesem Bereich zu führen.
