Medizinischer Fortschritt

16.04.2024

7 Wege, wie KI unser Leben ver­län­gern kann

Künstliche Intelligenz birgt großes Potenzial. Dank ihr können Ärzte Krankheiten früher erkennen, Forscher präzisere Therapien entwickeln und wir alle gesünder leben. Und länger.

© Unsplash / National Cancer Institute

Künstliche Intelligenz kann bei der Auswertung von CT-, MRT- oder Röntgen-Bildern helfen und schnellere Diagnosen ermöglichen.

Künstliche Intelligenz (KI) funktioniert wie ein menschliches Gehirn – aber im digitalen Raum. Gibt man ihr Informationen, zum Beispiel Texte, Zahlen und Bilder, lernt sie und wird mit der Zeit immer schlauer. Nach ausreichend Training erkennt das Programm komplexe Muster und kann auf Befehl rasend schnell und eigenständig Aufgaben erfüllen. Mit ihren Fähigkeiten kann die Technologie auch für die Gesundheit Bahnbrechendes leisten. 

1. Früherkennung 

KI kommt bereits seit längerem in der Früherkennung von Erkrankungen zum Einsatz. Ein gutes Beispiel ist die Hautkrebsdiagnose. Programme durchforsten Tausende Hautbilder, um bösartige Muttermale von harmlosen zu unterscheiden. Viel schneller und oft mit größerer Genauigkeit als es das Auge des Dermatologen vermag. Auch in der Radiologie arbeiten KI-Systeme bereits Seite an Seite mit Ärzten. Hier analysieren sie Röntgen- und MRT-Bilder, erkennen Schatten und Formen und identifizieren so frühzeitig Anzeichen von Krankheiten wie Brustkrebs oder Lungenentzündung. 

Zukünftig könnte KI zu einer wahren Gesundheitsprophetin werden. Vielleicht wird sie eines Tages in der Lage sein, aus einer Blutprobe oder einem simplen Scan vorherzusagen, welche Krankheiten uns bedrohen könnten, lange bevor Symptome auftreten. Dann bliebe mehr Zeit für eine lebensrettende Behandlung. Oder man bekäme noch früher den „Warnschuss“, endlich das Rauchen sein zu lassen. 

2. Personalisierte Medizin 

Gleiche Behandlung für alle hört sich gerecht an. In der Medizin ist das allerdings nicht immer erfolgreich. Denn während bei dem einen die Therapie gut anschlägt, kann sie bei dem anderen wirkungslos bleiben. Hier kommt Künstliche Intelligenz ins Spiel. Wie ein „Maßschneider“ vermisst sie den Patienten, kann zum Beispiel durch die Analyse riesiger Datenmengen genetische Merkmale bestimmen und so eine individuell zugeschnittenes Medikament empfehlen. 

Auch für die Zukunft zeichnen sich Entwicklungen ab, die einem Science Fiction-Film würdig sind. So sind KI-Systeme denkbar, die aus einer Fülle von Informationen – beruhend auf dem genetischen Code, dem Hormonstatus, dem Lebensstil und Millionen von Forschungsergebnissen – die wirksamste Therapie für den Einzelnen ermitteln. Weit vor der ersten Anwendung, abgestimmt auf die Art und Ausprägung der Erkrankung – und in Echtzeit! 

3. Arzneimittelentwicklung

Welch einen Quantensprung KI der Forschung beschert hat, verdeutlicht wohl nichts besser als die Herstellung der COVID-19-Impfstoffe. Die Technologie half, das Virus zu verstehen, durchkämmte riesige Datenberge nach Erfolg versprechenden Wirkstoffkandidaten und ermöglichte zielgenaue Tests. Eine Entwicklung mit dieser Präzision und in diesem Tempo: Ohne den Einsatz von KI-Technologien wäre das unvorstellbar gewesen.

Und das ist erst der Anfang. KI wird zwar neue Arzneimittel nicht schneller zusammenmischen können, als man „Gesundheit“ sagen kann. Aber der Weg zur Marktreife wird in vielen Fällen nicht mehr Jahre, sondern nur noch Monate dauern. Einmal programmiert, schlägt KI maßgeschneiderte Therapien vor – für Krankheiten, die uns heute noch Kopfzerbrechen bereiten. KI-gesteuerte Roboter werden präzise Experimente durchführen, während Algorithmen Vorhersagen über die Wirksamkeit treffen und helfen, Nebenwirkungen zu minimieren.

 

4. Operationen 

Neben Sprechzimmer und Forschungslabor begegnet man KI heute auch im OP-Saal. Zum Beispiel nutzen Ärzte den sogenannten Da-Vinci-Roboter bei komplizierten Eingriffen am Herzen oder Gehirn. Durch KI-unterstützte Visualisierung und Instrumentenführung arbeitet dieser millimetergenau und kann selbst kleinste Zitterbewegungen ausgleichen. In einigen Jahren könnte KI – gefüttert mit massenhaft Daten vergangener OPs – auch zum „Chefchirurgen“ aufsteigen und vollkommen autonom operieren.

Noch eine Vision ist der Einsatz von Nanorobotern, die, gesteuert durch KI, gezielt Krebszellen im Körper aufspüren und zerstören oder sehr kleine, präzise Eingriffe auf zellulärer Ebene durchführen, ohne dass ein menschlicher Chirurg eingreifen muss. Das Ziel von alldem: weniger Komplikationen, bessere Erfolgschancen und eine schnellere Heilung. 

5. Health Monitoring 

Digitale Begleiter, die unsere Wohlergehen überwachen, vor Erkrankungen warnen und zu einem gesünderen Lebensstil anhalten, sind schon heute im Alltag angekommen. Smarte Armbänder zählen Schritte und messen den Puls. Smartwatches analysieren den Schlaf und haben die Sauerstoffsättigung im Blick. KI-basierte Anwendungen liefern individualisierte Fitness- und Ernährungspläne, erkennen auf Videos das Sturzrisiko von Personen oder schätzen ein, welche Hautkrankheit auf dem Handyfoto zu sehen sein könnte.

Die intelligenten Apps und Wearables von morgen werden noch vorausschauender sein. Gut möglich, dass das Smartphone irgendwann allein durch die Stimmlage des Nutzers feststellt, ab wann das Stresslevel gesundheitsschädlich ist oder ob sich Parkinson oder eine Depressionen andeuten. Geforscht wird auch an einem Pflaster, das kontinuierlich Werte wie Herzfrequenz und Blutzucker aufzeichnet, und durch integrierte KI auf Infektionen oder kardiovaskuläre Probleme hinweist. Ausgestattet mit einer Alarmfunktion könnten solche Innovationen im Ernstfall Leben retten. 

6. Mentale Gesundheit 

Seine Gefühle, Sorgen und Ängste nicht mit einem anderen Menschen, sondern mit einer Maschine zu teilen, mag befremdlich erscheinen. Denn ein Computer ist doch wohl kaum in Lage, einfühlsam und verständnisvoll zu sein. Dass KI sehr wohl das Zeug dazu hat und sich mit Einsamkeitsgefühlen, Burnout und Depressionen auskennt, beweist zum Beispiel „Limbic“. Der für Großbritannien entwickelte KI-Chatbot wurde darauf trainiert, ein Gespür für die menschliche Psyche zu haben und natürlich und empathisch zu antworten. Er hilft, die eigenen Symptome besser einzuschätzen, leitet behutsam zu tieferen Einsichten und unterstützt bei der Suche nach einem Therapie-Platz.

Das zeigt bereits Wirkung: Die Zahl der Selbstüberweisungen zu einem Therapeuten stieg um 15 Prozent. Vor allem für Menschen, die sich eher scheuen, professionelle Hilfe in Anspruch zu nehmen, könnte ein solch niedrigschwelliges „Erstgespräch“ eine Brücke bilden. Eine große Chance, wenn man bedenkt, dass mentale Probleme nicht nur die Lebensqualität einschränken, sondern auch die Lebenserwartung um Jahre senken. 

7. Persönliche Assistenz

Stress gehört zu einem der größten Risikofaktoren für die Gesundheit. Ob Herz, Immunsystem oder Seele: Alles wird belastet, wenn man sich dauerhaft überfordert fühlt. Zukunftsforscher prophezeien jedoch, dass wir viele zeitraubende Aufgaben bald nicht mehr selbst erledigen müssen. Übernommen werden sie stattdessen von KI, die den Alltag zwischen Job, Familie und Haushalt regelt und erleichtert. Chatbots wie „ChatGPT“ oder Sprachassistenten wie „Siri“ beatworten dann E-Mails und koordinieren To-dos, vereinbaren Termine bei Ärzten und Ämtern, organisieren Babysitter und Handwerker, buchen Flüge und Hotels, überwachen den Kühlschrankinhalt und bestellen beim Supermarkt automatisch den Wocheneinkauf. Das Smartphone wird zum persönlichen Assistenten, der mehr Zeit verschafft. Vielleicht für Sport, ausreichend Schlaf, die Pflege von sozialen Beziehungen – Dinge also, die das Leben potenziell verlängern.