KI in der Medizin: Können Algorithmen uns gesund halten?

Künstliche Intelligenz ist längst Teil des medizinischen Alltags. Zwei Experten erläutern, wie KI Diagnosen verbessert, Prävention stärkt und warum ärztliche Verantwortung unverzichtbar bleibt.

Künstliche Intelligenz (KI) ist längst kein Zukunftsversprechen mehr, sondern schon heute Teil des medizinischen Alltags. In Radiologie und Pathologie unterstützen lernende Algorithmen Ärztinnen und Ärzte dabei, Muster auf Röntgen-, CT- oder MRT-Bildern zu erkennen – oft schneller und präziser als Menschen. Auch in der Dermatologie helfen KI-Systeme, Hautveränderungen einzuschätzen und mögliche Hautkrebsformen zu identifizieren. „KI ist längst da“, sagt Prof. Kai Kolpatzik, Arzt und Gesundheitswissenschaftler. „Praxen nutzen entsprechende Tools, um Patientengespräche zu dokumentieren. Radiologische und bildgebende Verfahren werten KI‑Algorithmen heute schon präziser und schneller aus als Menschen.”

Anwendungsgebiete der KI in der Medizin

Blickt man auf konkrete Anwendungsfelder von KI in der Medizin, lassen sich folgende Bereiche unterscheiden:¹

• Früherkennung und Diagnose: Eine der größten Stärken von KI liegt in der Frühdiagnose von Krankheiten. In der Onkologie sollen KI-Modelle helfen, Tumore auf Röntgen‑, MRT‑ oder CT‑Bildern schneller und zuverlässiger zu erkennen. So können Ärztinnen und Ärzte frühzeitig reagieren. Auch bei neurologischen Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson zeigt KI Potenzial: Sie kann Bilddaten analysieren und Veränderungen im Gehirn entdecken, die womöglich auf eine beginnende Erkrankung hinweisen.
• Personalisierte Medizin: In der personalisierten Medizin hilft Künstliche Intelligenz, individuelle Behandlungsstrategien zu entwickeln. Sie soll genetische, biologische und umweltbedingte Faktoren verknüpfen, um Therapien passgenau auf einzelne Patientinnen und Patienten abzustimmen. Besonders in der Onkologie unterstützt KI dabei, die wirksamste Kombination von Chemo- und Immuntherapie zu finden – und so den Behandlungserfolg zu verbessern.
• KI-gestützte Chirurgie: KI-gestützte Roboterassistenzsysteme werden bereits in vielen Operationssälen eingesetzt. Sie sollen Chirurginnen und Chirurgen in Echtzeit präzise Daten liefern, etwa zu Schnittführung, Gewebespannung oder Blutfluss, und unterstützen bei millimetergenauen Bewegungen. Dadurch können Eingriffe sicherer, schonender und effizienter durchgeführt werden. Gleichzeitig bleibt die Kontrolle stets beim Operationsteam – die Technik ergänzt die menschliche Erfahrung, ersetzt sie aber nicht.²
• Verwaltungsprozesse: Auch jenseits der direkten Patientenversorgung gewinnt Künstliche Intelligenz in der Gesundheitsverwaltung an Bedeutung. Sie kann administrative Prozesse automatisieren, Patientenanfragen schneller bearbeiten und Terminplanung effizienter gestalten. Das entlastet Ärztinnen, Ärzte und Pflegekräfte und schafft mehr Zeit für die eigentliche medizinische Betreuung.

Künftige Entwicklung: Wo KI das größte Potenzial hat

KI könnte künftig nicht nur Diagnosen verbessern, sondern auch präventiv wirken – zum Beispiel durch digitale Gesundheitsanwendungen oder Wearables, die individuelle Risikofaktoren erfassen. Dr. Johannes Karg, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Kognitive Systeme (IKS) in München, ist überzeugt: „Jeder Bereich kann von KI profitieren – Diagnostik, Therapieplanung, Verwaltung oder Prävention. Besonders spannend ist die Prävention, weil sie Volkskrankheiten wie Typ-2-Diabetes oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen verhindern oder verzögern könnte. Das hätte auch gesellschaftlich große Wirkung.“

Gesundheits-Apps und Wearables wie Smartwatches oder Smart-Ringe, die KI-Anwendungen wie beispielsweise Gesundheitscoaches oder Chat-Bots beinhalten, könnten ebenfalls dazu beitragen, dass Gesundheitswesen zu verändern. Zum einen, indem sie das Gesundheitsverhalten der Menschen positiv beeinflussen und zum anderen durch die Erfassung und Auswertung von Gesundheitsdaten, wodurch Auffälligkeiten frühzeitig entdeckt werden könnten. Experte Kolpatzik gibt jedoch zu bedenken: „Theoretisch sind Wearables interessant, praktisch fehlt bislang noch eine aussagekräftige Evidenz. Sie liefern viele Daten, aber ob das nachhaltig etwas verbessert, ist unklar. Wenn ich nicht bereit bin, mein Verhalten zu ändern, bleibt es bei Zahlen.”

Herausforderungen von KI in der Medizin

KI kann die Medizin effizienter machen, Diagnosen präzisieren und die Versorgung verbessern. Doch sie bringt neue Herausforderungen mit sich – etwa beim Datenschutz und bei der Frage, wie fair und zuverlässig die Daten sind, auf denen Algorithmen basieren.

„Wichtige Bausteine sind Datenqualität, Datenmenge und -Datenvielfalt“, erklärt Wissenschaftler Karg. „Also die Berücksichtigung verschiedener Altersgruppen, Geschlechter und Ethnien in den Trainingsdaten. Zudem sollten Modelle getrennt nach Subgruppen evaluiert und Bias-Analysen durchgeführt werden.“ Auch Vertrauen ist entscheidend: „KI-Entscheidungen müssen nachvollziehbar sein“, so Karg. „Wenn Patientinnen und Patienten verstehen, wie ein Algorithmus zu einem Ergebnis kommt, stärkt das das Vertrauen – genauso wie die Einbindung der Betroffenen in die Forschung.“ Wichtig sind selbstverständlich auch klare Regeln im Umgang mit KI. Leitlinien, gesetzliche Vorschriften und regulatorische Vorgaben wie die KI-Verordnung (AI-Act), Medical Device Regulation (MDR) oder die DSGVO geben hier derzeit den Rahmen vor.

Bleibt festzuhalten: Die KI wird den medizinischen Bereich in den kommenden Jahren stark verändern.
Nichtsdestotrotz wird die ärztliche Verantwortung weiterhin beim Menschen liegen. KI soll und darf Entscheidungen unterstützen, aber nicht übernehmen.