Behandlungspläne einer KI erhöhen Überlebenschancen nach Blutvergiftung

Riesige Datenmengen sammeln, verarbeiten und analysieren: Das ist die Aufgabe sogenannter künstlicher Intelligenzen, die damit zwar nicht wirklich »intelligent«, aber extrem leistungsfähig sind – leistungsfähiger, als jeder Mensch. Das Forscherteam rund um Clemens Heitzinger an der TU Wien stellte sich nun die Frage: »Was, wenn eine KI ärztliche Entscheidungen trifft?« Im Center of Artificial Intelligence and Machine Learning (CAIML) fütterten sie einen Computer mit Unmengen an Patientendaten, um anschließend Behandlungspläne von ihm einzufordern.

Künstliche Intelligenzen könnten demnächst eng mit Ärzten zusammenarbeiten

Der Rechner erhielt riesige Datensätze aus Intensivstationen

Ärzte orientieren sich bei ihren Entscheidungen an verschiedenen Parametern – und empfehlen eine Therapie, die nach ihrem Wissen die wirksamste ist. Doch sie sind nur Menschen und können nicht so viele Daten berücksichtigen wie ein Computer. Darauf bauten die beiden Studien des Wiener Teams auf, deren Ergebnisse im Journal of Clinical Medicine und in der Fachzeitschrift »PLOS ONE« veröffentlicht sind. Die Wissenschaftler setzten eine Art des maschinellen Lernens ein, das sich im Fachjargon Reinforcement Learning nennt. Sie gaben dem Rechner Zugriff auf einen umfangreichen Datensatz aus verschiedenen Intensivstationen und beschränkten sich dabei auf die Behandlung von Blutvergiftungen.

Die KI sollte virtuelle Patienten mit Blutvergiftung retten

Der Computer bekam die Aufgabe, virtuelle Patienten am Leben zu halten und erhielt bei Erfolg eine »Belohnung«. Bei Misserfolg jedoch gab es Punktabzug. Die Programmierung verlangte nach möglichst vielen Belohnungen, sodass der Rechner mit allen Mitteln seine Erfolge maximierte. So verfeinerte er seine Strategien und schaffte es schließlich zumindest im Rechenmodell, die ärztliche Kunst zu übertreffen: Während bei rein menschlicher Entscheidung 85 von 100 Patienten 90 Tage lang überlebten, brachte es die Computerstrategie auf drei Gerettete mehr.

Die KI soll allerdings, wenn sie einmal einsatzbereit ist, nur als Ratgeber für Ärzte dienen und nicht als Alleinentscheider. Vorher müssen allerdings noch die juristischen Fragen geklärt werden, vor allem die Haftung bei fehlerhafter Behandlungsempfehlung. Und: Was geschieht, wenn ein Arzt den Rat des Rechners nicht annimmt und der Patient verstirbt? Sobald es feste Regeln gibt, können künstliche Intelligenzen am Intensivbett ihre Dienste leisten.