Do., 30.08.2018

Künstliche Intelligenz in der Medizin Algorithmen für Depressive

Dr. Nils Opel (links) und Dr. Tim Hahn erforschen die Möglichkeiten künstlicher Intelligenz.

Dr. Nils Opel (links) und Dr. Tim Hahn erforschen die Möglichkeiten künstlicher Intelligenz. Foto: Wilfried Gerharz

Münster - 

Patienten mit Depressionen müssen oft mehrere Medikamente ausprobieren, bis sich herausstellt, welches wirkt und welches nicht. Forscher aus Münster setzen auf eine Technik, die man sonst vor allem mit Facebook in Verbindung bringt.

Von Stefan Werding

Wenn Thomas Webermann aus Greven mit seiner Depression in die Uniklinik kommt, kann er damit rechnen, dass ihn ein Arzt oder eine Ärztin untersucht, befragt und behandelt – etwa mit einer Kombination aus Psychotherapie und einem antidepressiven Medikament. Er kann nicht damit rechnen, dass das Medikament auch wirkt.

Mediziner wissen, dass Antidepressiva nur in etwa jedem dritten Fall helfen. Nach einer Diagnose müssen sie aus etwa 20 Medikamenten eine Auswahl treffen. Ob sie richtig liegen, stellt sich erst nach sechs bis acht Wochen heraus. Solange muss Webermann, der eigentlich anders heißt, warten. Im Zweifelsfall in der Klinik.

Dabei könnte es so viel einfacher sein.

KI könnte Menschen in großer Not helfen

An der Uniklinik Münster erforscht eine Arbeitsgruppe, wie künstliche Intelligenz Ärzten helfen könnte, ihre Patienten besser zu behandeln. Sie hat Studien durchgeführt, unzählige Daten aus Computertomografen, Gen-Tests, Gesprächen und Fragebögen mit Betroffenen gesammelt. Darauf aufbauend entwickeln die Forscher Modelle mit Hilfe künstlicher Intelligenz, die anhand all dieser Informationen selbst lernen, welches Antidepressivum Webermann besser helfen könnte: „Da sind wir führend,“ sagt der Diplompsychologe und Neurobiologe Dr. Tim Hahn.

Bislang wird die Künstliche Intelligenz nur in Studien erprobt. Die Forscher aus Münster haben den Vorteil, dass dort schon seit Jahren die Daten depressiver Patienten gesammelt werden. „Das erlaubt uns, die Algorithmen an ihnen zu trainieren“, sagt Hahn. „Innerhalb dieser Studien funktioniert das relativ gut“, sagt er.

Das gilt aber nicht automatisch für die Wirklichkeit. Nur weil Algorithmen bei einer kleinen Gruppe von Studienteilnehmern funktionieren, sind sie noch längst nicht bei allen Patienten anwendbar. „Wir müssen das erst in die Praxis bringen, um es zu testen“, sagt Hahn.

Hahn ist überzeugt: Künstliche Intelligenz könnte Menschen in großer Not helfen. Patienten mit der Diagnose Depression leben im Schnitt zehn Jahre kürzer. Abgesehen davon würden die Kosten für die Behandlung psychisch kranker Menschen jedes Jahr um einen dreifachen Millionenbetrag sinken, wenn sich Wege fänden, ihnen früher das richtige Medikament zu geben. „Vielleicht hätten wir mit der künstlichen Intelligenz schon am ersten Tag die richtige Behandlung verschrieben“, sagt Dr. Nils Opel, der mit Hahn in der Arbeitsgruppe forscht, über Patienten wie Webermann.

Ärzte könnten besser helfen

Studien zeigen, dass bei depressiven Patienten mit einer bestimmten Hirnstruktur die „Elektrokonvulsionstherapie“ (EKT) besonders erfolgsversprechend ist. Die EKT löst mit kurzen Stromschlägen eine Übererregung im Gehirn aus. Und: Es existieren Algorithmen, die anhand von MRT-Bildern herausfinden könnten, ob genau dieser Patient von einer solchen EKT-Behandlung profitieren wird. Nur: „Diese Verfahren zur individuellen Vorhersage werden aktuell kaum in der klinischen Routineversorgung eingesetzt oder erprobt“, sagt Opel. Einer der Gründe: Datenschutz.

Künstliche Intelligenz könnte vielen Patienten vor allem in der Psychiatrie viel Leid ersparen. Aber dafür brauchen Hahn und Opel klare Regeln, um die sich aber niemand kümmere: „Wir klopfen in der Politik an viele Türen, um darauf hinzuweisen“, sagt Hahn. Nur um festzustellen, dass – bildlich gesprochen – hinter der Tür keiner sitzt: „Niemand kann uns sagen, was wir tun dürfen und was nicht. Wir brauchen Rechtssicherheit. Digitalisierung ist nicht nur das Vergraben von Kabeln.“

Künstliche Intelligenz in der Medizin

Künstliche Intelligenz kann den gemeinsamen Nenner von Krankheiten entdecken. Dazu stellen Forscher einer Software die Daten depressiver Patienten zur Verfügung. Die soll mit Algorithmen ein Muster entdecken, zum Beispiel feststellen, ob die Patienten langsamer oder tiefer sprechen als andere. Bei zwei solcher Variablen kann der Mensch noch selbst Gemeinsamkeiten entdecken, Algorithmen können aber Hunderttausende Variablen simultan untersuchen. „Sie können Funktionen in hochdimensionalen Räumen finden, in denen sich sehr, sehr viele Daten verbergen“, beschreibt Nils Opel. Das könne kein menschliches Gehirn leisten. Ziel sind möglichst gute Vorhersagen, welches Medikament welchem Patienten besonders hilft.

Sollten trotz aller Hindernisse die künstliche Intelligenz und Thomas Webermann zusammenkommen, dann könnten die Ärzte ihm wahrscheinlich sehr viel besser helfen als bisher.



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