Wie künstliche Intelligenz die Gesundheitsbranche verändert

Künstliche Intelligenz (KI) setzt der Welt immer mehr ihren Stempel auf. Die Weiterentwicklung von KI-Systemen schreitet voran und die Technologie wird in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt, auch im Gesundheitswesen.

KI im Gesundheitswesen verändert ständig die Art und Weise, wie Patienten durch Datenanalyse, -erfassung und -verteilung betreut werden, und unterstützt gleichzeitig das medizinische Fachpersonal.

Laut Fortune Business Insights hat der KI-Markt einen Wert von 27,73 Milliarden US-Dollar und wird bis 2027 voraussichtlich 266,92 Milliarden US-Dollar erreichen. Bei all diesem Wachstum fragt sich mancher, ob wir die künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen wirklich voll ausschöpfen.

Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie künstliche Intelligenz die Gesundheitsbranche revolutioniert.

Was ist KI?

Künstliche Intelligenz ist keine Science-Fiction, und sie ist auch nicht weit in der Zukunft. Außerdem macht sie nicht bei selbstfahrenden Autos halt. Künstliche Intelligenz ist definiert als die Simulation menschlicher Intelligenzprozesse durch Maschinen, insbesondere durch Computersysteme.

KI konzentriert sich auf tiefes Lernen, logisches Denken und Selbstkorrektur. KI wird in vielen Branchen eingesetzt, darunter im Verkehrswesen, in Behörden, im Bildungswesen und sogar beim Online-Shopping.

Starke KI ist im Wesentlichen die Fähigkeit, menschenähnliche Aufgaben ohne menschliches Zutun zu erledigen, z. B. Lösungen für Probleme zu finden. Enge KI oder schwache KI hingegen wird für bestimmte oder spezifische Aufgaben eingesetzt. Sie wissen es vielleicht nicht, aber Ihre iPhone-Freundin Siri ist ein Beispiel für ein System mit enger KI.

Wie wird also KI in der Gesundheitsbranche eingesetzt? Im Folgenden wollen wir einige Beispiele untersuchen.

KI-unterstützte Chirurgie 

Weg mit den Chirurgen, die Roboter sind da. Das stimmt, die robotergestützte Chirurgie ist keine Zukunftsmusik. Die Informatik definiert die KI-Forschung als das Studium intelligenter Agenten oder eines Geräts, das die Umgebung wahrnimmt und dann Maßnahmen ergreift, um den Erfolg bei der Erreichung seines Ziels zu maximieren.

Mithilfe der KI-Forschung können Roboter medizinische Aufzeichnungen analysieren und dann den Arm eines Chirurgen bei minimal-invasiven Eingriffen führen. Diese Roboter können Mediziner anhand von Datenstudien über neue Techniken informieren.

Sie können am Auge und sogar in der Herzchirurgie eingesetzt werden, da sie die Kontrolle über kritische Aspekte des Eingriffs verbessern. Minimal-invasive Chirurgie bedeutet, dass die Schnitte viel kleiner sind und mit Miniaturinstrumenten durchgeführt werden.

Einige Beispiele für die KI-unterstützte Chirurgie sind die da Vinci-Technik und der Heartlander-Roboter. Der da Vinci mit seinen chirurgischen Armen, an denen Instrumente befestigt sind, gilt als der fortschrittlichste chirurgische Roboter der Welt.

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Der da Vinci ist in der Lage, eine 3D-Ansicht des Operationsgebiets zu liefern. Der Chirurg sitzt an einer Computerkonsole in der Nähe des Operationstisches und steuert die Arme der Maschine. Da Vinci ermöglicht es dem Chirurgen, auf engstem Raum zu arbeiten, und verringert die Fehlermöglichkeiten.

Der Heartlander ist ein winziger mobiler Roboter, der durch das Brustbein in den Brustkorb eindringen kann. Mit dem Heartlander wird der Schaden, der beim Zugriff auf das Herz mit herkömmlichen Methoden entsteht, drastisch reduziert. Lokalisierte Abtastung, Kartierung und Behandlung können über die Herzoberfläche mit einem winzigen Roboterinstrument anstelle vieler anderer Instrumente durchgeführt werden.

Klinisches Urteilsvermögen und Diagnose 

Das Ziel des öffentlichen Gesundheitswesens ist es, Patienten schnell und effizient zu diagnostizieren. Mehrere Studien haben gezeigt, dass Systeme mit künstlicher Intelligenz Patienten früher und effizienter diagnostizieren können als Menschen. Künstliche neuronale Netze werden eingesetzt, um große Datenmengen zu untersuchen, und Experten treffen dann auf der Grundlage dieser Daten Entscheidungen, z. B. über den richtigen Behandlungsplan.

Starke KI ist eine Form des maschinellen Lernens, die zu Vernunft und Urteilsvermögen fähig ist. Im Gesundheitswesen bedeutet dies den Einsatz von KI zur Diagnose von Patienten. Auch wenn die Wissenschaft noch nicht ganz so weit ist, macht sie doch erhebliche Fortschritte. KI kann große Datenmengen verarbeiten, viel mehr als der Mensch es kann. KI-Systeme können diese Daten verarbeiten, um die Symptome und Ursachen von Krankheiten zu ermitteln.

In einer Studie in Stanford wurde beispielsweise ein KI-Algorithmus zur Erkennung von Hautkrebs eingesetzt. Das KI-System war bei der Diagnose dem Menschen ebenbürtig. Eine andere Studie ergab, dass KI-Algorithmen Notrufe abhören können, um einen Herzstillstand erfolgreicher zu erkennen als Menschen.

Administrative Aufgaben

Künstliche Intelligenz könnte der Gesundheitsbranche Milliarden von Dollar einsparen, indem sie sie bei Verwaltungsaufgaben unterstützt und Arbeitsabläufe rationalisiert. Nach Angaben der American Hospital Association geben Krankenhäuser jedes Jahr schätzungsweise 39 Milliarden Dollar für die Einhaltung von Gesetzen im Gesundheitswesen aus. Mit Hilfe künstlicher Intelligenz erstellte Checklisten automatisieren die Datenschutzbestimmungen für Patienten und erinnern das Krankenhauspersonal unter anderem daran, sich die Hände zu waschen.

KI kann auch bei der Rechnungsstellung im Gesundheitswesen helfen. KI kann die Kosten des Versicherungsschutzes untersuchen, zuordnen und manchmal auch verhandeln. Die Programme von 1Desk zum Beispiel erleichtern den Arbeitsablauf zwischen Versicherungen, Patienten und Krankenhäusern.

Ein weiteres Beispiel für den Einsatz von KI in der Verwaltung ist die Sprachtranskription in Text. Diese Anwendung ermöglicht es Systemen, Tests anzuordnen, Krankenblätter zu schreiben und Medikamente zu verschreiben.  

Virtuelle Assistenz 

Eine weitere Möglichkeit, wie KI im Gesundheitswesen Milliarden von Dollar einsparen kann, sind virtuelle Pflegeassistenten. Virtuelle Pflegeassistenten können Patienten rund um die Uhr mit Informationen versorgen. Sie können Fragen beantworten, die Patienten zwischen zwei Arztbesuchen haben, und ihnen so unnötige Krankenhausbesuche ersparen. Einige virtuelle Krankenschwestern können sogar Wellness-Checks anbieten.

Bildanalyse 

Eine der zeitaufwändigsten Aufgaben für Gesundheitsdienstleister ist die Bildanalyse oder die Extraktion von Daten aus digitalen Bildern. KI kann diese Zeit verkürzen, indem sie Bilder schneller analysiert als Menschen. Eine Studie am MIT hat dies bewiesen, nachdem Forscher einen maschinellen Lernalgorithmus entwickelt hatten, der 3D-Bilder 1.000-mal schneller scannen kann als ein Mensch.

Darüber hinaus werden KI-Anwendungen in der Bildanalyse durch die Telemedizin eine echte Wirkung entfalten. Diejenigen, die keinen einfachen Zugang zur medizinischen Versorgung haben, können ein Foto ihrer Verletzung oder ihres medizinischen Notfalls machen, um versorgt zu werden.

Wie kann ich in den Bereich der KI einsteigen?

Wenn Sie sich für künstliche Intelligenz und die Gesundheitsbranche interessieren, könnte ein Abschluss in künstlicher Intelligenz das Richtige für Sie sein. Die Carnegie Mellon University bietet für das akademische Jahr 2018-2019 erstmals einen Bachelor-Abschluss in künstlicher Intelligenz an.

Viele andere Spitzenuniversitäten bieten im Rahmen ihrer Informatikprogramme einen KI-Studiengang an. Das Caltech beispielsweise bietet einen Studiengang in maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz an.

Sie können davon ausgehen, dass die Grundkurse für ein KI-Studium oder einen KI-Schwerpunkt viele Informatik- und Mathematikkurse enthalten. Darüber hinaus gibt es KI-spezifische Kurse, die maschinelles Lernen, Entscheidungsfindung und Robotik, Ethik und KI sowie die Interaktion zwischen Mensch und KI umfassen. 

Wenn Sie sich weiterbilden möchten, könnte ein Master-Abschluss in Informatik oder Künstlicher Intelligenz der richtige Weg für Sie sein. Diejenigen mit einem Master-Abschluss in Gesundheitsinformatik streben danach, die Verbindung zwischen Patientenversorgung und Technologie zu finden.

Wenn Sie bereits in der Informationstechnologie tätig sind und in den Gesundheitsbereich einsteigen oder einfach Ihre Karriere vorantreiben möchten, könnte sich ein Master-Abschluss in Gesundheitsinformatik als nützlich erweisen.

In einem Masterstudiengang in künstlicher Intelligenz lernen Sie, wie Sie fortgeschrittene Mathematik, Informatik und Ingenieurwissenschaften einsetzen, um Systeme und Maschinen zu entwickeln, die in der Lage sind, Probleme zu lösen, für die normalerweise natürliche Intelligenz erforderlich wäre. Mögliche Berufe für Absolventen dieses Studiengangs sind KI-Spezialist, Robotikingenieur oder Ingenieur für maschinelles Lernen.

Künstliche Intelligenz ist derzeit ein gefragter Bereich, da es in der Branche nicht genügend qualifizierte Fachleute gibt, um die aktuelle Nachfrage zu decken. Dies bedeutet einen riesigen Arbeitsmarkt für diejenigen, die eine Karriere in diesem sich ständig verändernden Bereich anstreben.

Außerdem liegt das durchschnittliche Jahresgehalt bei über 140.000 Dollar. KI-Jobs werden auf der Website der US-Arbeitsstatistiken nicht explizit aufgeführt, aber es wird prognostiziert, dass die Zahl der Arbeitsplätze in der Informatik bis 2029 um 15 % steigen wird.

Schlussfolgerung: Die KI entwickelt sich im Gesundheitswesen weiter

Die künstliche Intelligenz wird weltweit weiter wachsen, insbesondere im Gesundheitswesen. Wir haben bereits beeindruckende Leistungen gesehen, die durch KI im Gesundheitswesen ermöglicht wurden, und wir können davon ausgehen, dass noch weitere folgen werden.

Darüber hinaus wird prognostiziert, dass künstliche Intelligenz der Gesundheitsbranche jedes Jahr Milliarden von Dollar einsparen wird. Durch schnellere Diagnosen, effizientere Abrechnungs- und Verwaltungsprozesse und Unterstützung bei Operationen sorgt künstliche Intelligenz für eine nahtlose und fehlerfreie Patientenerfahrung.

Trotz aller Fortschritte gibt es jedoch auch Ängste vor dem Einsatz von Robotern in unserem Gesundheitssystem. Viele Patienten bevorzugen die menschliche Interaktion und fühlen sich sicherer, wenn sie wissen, dass es keine maschinellen Fehler geben wird. Außerdem ist der Datenschutz nach wie vor ein Problem, wenn künstliche Intelligenz im Spiel ist.

Trotz der Bedenken im Zusammenhang mit der KI im Gesundheitswesen überwiegen vielleicht die positiven Aspekte die negativen. In einer Branche, in der Zeit ein entscheidender Faktor ist und Menschenleben auf dem Spiel stehen, ist KI ein leistungsfähiges Instrument, das das Potenzial hat, jeden Tag auf der ganzen Welt Menschenleben zu retten.