Die globale Gesundheitsversorgung mit künstlicher Intelligenz verändern: Eine Perspektive

Künstliche Intelligenz (KI) definiert die globale Gesundheitslandschaft neu. Der wachsende Bestand an medizinischen Daten, die aus elektronischen Krankenakten, Bildarchivierungs- und Kommunikationssystemen, Krankenhausmanagement-Informationssystemen, Schadensmeldungen und Patientenbefragungen gewonnen werden, trägt dazu bei, dass schnell effektive KI-Modelle formuliert werden können.

Textdaten aus elektronischen Gesundheitsakten, IoT-Geräten und medizinischer Literatur liefern wertvolle Informationen für KI-gestützte Diagnostik, Entscheidungshilfe und Forschung. Medizinische Bildgebungssysteme bieten eine ähnliche Anwendung. Videos von Operationen oder aus der Patientenüberwachung können ebenfalls für die Bewertung von Fähigkeiten, das Training von Operationsrobotern und die Verfeinerung bestehender Qualitätsparadigmen analysiert werden. Daten aus Sprachaufzeichnungen können für die Diagnose sprachbezogener Anomalien genutzt werden und ermöglichen automatische Dokumentationsverfahren und die Analyse von Patienteninteraktionen. KI kann menschliche Gesten analysieren, um die freihändige Steuerung medizinischer Geräte oder Bilder bei sterilen Eingriffen zu ermöglichen oder um die motorischen Funktionen von Patienten in der Physiotherapie zu bewerten. Die Möglichkeiten sind wirklich endlos.

Abgesehen von der Optimierung klinischer Verfahren findet KI in der Gesundheitsbranche auf mehreren Ebenen Anwendung. KI kann dazu beitragen, operative Arbeitsabläufe für ein besseres Gesundheitsmanagement zu rationalisieren und klinische Studienprozesse zu optimieren, indem sie die Patientenrekrutierung durch eine verbesserte Identifizierung geeigneter Kandidaten unterstützt. Die Anwendbarkeit von KI im Gesundheitswesen erstreckt sich daher heute über den gesamten Lebenszyklus der Produktentwicklung - von der Entwicklung neuer Produkte über die Fertigung und das Betriebsmanagement bis hin zur Unterstützung nach der Markteinführung, einschließlich der Schulung von Anwendern, der Einhaltung von Vorschriften und der vorausschauenden Wartung von Anlagen.

Hier sind die sieben wichtigsten Bereiche des Gesundheitswesens, die eine vielversprechende Zukunft für den Einsatz von KI-gestützten Funktionen haben.

KI-gestützte Diagnostik

KI-gestützte elektronische Gesundheitsakten (EHR) unterstützen Kliniker bereits, indem sie ihnen auf der Grundlage von Patientendaten, Laborberichten, Anamnese, Familiengeschichte und Sensordaten wertvolle Einblicke in Verdachtsdiagnosen, Krankheitsrisiken und Krankheitsverläufe liefern.

Im Bereich der medizinischen Bildgebung ermöglicht die KI Radiologen eine genauere und schnellere Diagnose, indem sie zu einer intelligenten Bildsegmentierung, Qualitätsverbesserung, Krankheitsfrüherkennung, Bildtriage, Überprüfung und Berichterstellung beiträgt.

KI kann auch die Interpretation von pathologischen Präparaten oder bei der Untersuchung von Pap-Abstrichen beschleunigen und dazu beitragen, die Zeit bis zum Ergebnis zu verkürzen, den Bedarf an qualifiziertem Personal zu verringern und die durch subjektive Faktoren bedingte Verzerrung zu überwinden. Bei der Krankheitsdiagnose kann KI die Identifizierung von Krankheiten in einem frühen Stadium ermöglichen, was zu einer Verringerung der Sterblichkeit, der Morbidität und der Gesamtkosten der Behandlung führt.

Präzisionsmedizin

Die FDA definiert Präzisionsmedizin als "einen innovativen Ansatz zur maßgeschneiderten Prävention und Behandlung von Krankheiten, der die Unterschiede in den Genen, der Umgebung und dem Lebensstil der Menschen berücksichtigt" Mithilfe der KI können spezifischere Ursachen identifiziert und personalisierte Interventionspläne auf der Grundlage des individuellen Lebensstils, der medizinischen Vorgeschichte, der Familiengeschichte, der Genomik und anderer Faktoren erstellt werden.

Ein solches Beispiel ist die Bekämpfung der heterogenen Natur von Krebs. Riesige biologische Datensätze, die molekulare Tumoreigenschaften, Genomik, Proteomik und Transkriptomik sowie viele andere Schlüsselvariablen erfassen, werden von KI-Modellen analysiert, um patientenspezifische Mutationen zu identifizieren. Die daraus gewonnenen Ergebnisse werden dann für die Entwicklung patientenspezifischer Therapien verwendet.

Diese Verlagerung von einer "Einheitsgröße" zu einem "zielgerichteten" Ansatz hat somit das Potenzial, Versuch und Irrtum zu minimieren, die Behandlungseffizienz zu steigern und die Gesundheitsergebnisse zu verbessern.

Patientenbindung und Therapietreue

KI-gestützte virtuelle Assistenten werden eingesetzt, um mit den Patienten in Kontakt zu treten und ihre Fragen zu beantworten, Termine zu vereinbaren und gesundheitsfördernde Informationen bereitzustellen.

Die Therapietreue ist entscheidend für einen erfolgreichen Gesundheitszustand und die Vermeidung von Antibiotikaresistenzen. KI kann in Verbindung mit computergesteuerten Smartphone-Kameras dazu beitragen, die rechtzeitige und korrekte Einnahme von Medikamenten durch Patienten zu überprüfen. Diese Echtzeit-Überwachungsmethoden haben bessere Ergebnisse gezeigt als Selbstauskünfte, die Überprüfung der Pillenanzahl und einfache Erinnerungsbenachrichtigungen.

Verwaltung und Regulierungsangelegenheiten

KI kann für die Terminplanung, Abrechnungsprozesse und die Bearbeitung von Versicherungsansprüchen genutzt werden. Prädiktive Analysen helfen bei der Ressourcenzuweisung und der Bedarfsprognose und verbessern die betriebliche Gesamteffizienz. KI hilft bei der Verwaltung von Krankenakten durch die Automatisierung von Aufgaben wie Datenextraktion, Datenabruf, medizinische Kodierung und Gewährleistung der Datengenauigkeit. Die Technologie kann auch für die kontinuierliche Überwachung von Daten eingesetzt werden, um potenzielle regulatorische Risiken und Abweichungen zu erkennen. Anschließend können Audit-Berichte mit minimalem manuellem Aufwand erstellt werden, um eine schnellere Reaktion auf Anfragen zu ermöglichen.

Gesundheitsmanagement für die Bevölkerung

Fachleute des öffentlichen Gesundheitswesens und der Gemeinschaftsmedizin arbeiten kontinuierlich an der Prävention von Krankheiten. Mithilfe von KI kann die Bevölkerung auf der Grundlage demografischer und medizinischer Merkmale in Kohorten eingeteilt werden, um Krankheitsrisiken zu ermitteln, datengestützte Initiativen für die öffentliche Gesundheit vorzuschlagen und eine gezielte Ansprache der Bevölkerung zu ermöglichen, indem personalisierte Aufklärungsmaterialien für Patienten erstellt werden, in denen ihre Erkrankungen und Behandlungsmöglichkeiten beschrieben werden, einschließlich der Überwindung von Sprachbarrieren durch die Übersetzung medizinischer Informationen.

Vorausschauende Wartung von medizinischen Geräten

Das Konzept der vorausschauenden Wartung von Anlagen kann genutzt werden, um die Effizienz und Zuverlässigkeit verschiedener Geräte im Gesundheitswesen zu verbessern. Historische Daten von Sensoren können analysiert werden, um Muster zu identifizieren, Anomalien zu erkennen und potenzielle zukünftige Ausfälle vorherzusagen, die proaktiv angegangen werden können, bevor sie die Patientenversorgung beeinträchtigen. Wartungsaufgaben können entsprechend priorisiert werden, was dazu beiträgt, Ausfallzeiten zu minimieren, die Geräteleistung zu optimieren, Kosten zu senken und die Patientensicherheit zu erhöhen.

Entdeckung von Medikamenten

Mithilfe von KI können große Datensätze aus klinischen Studien und anderen realen Quellen analysiert werden, um neue Moleküle und chemische Strukturen zu identifizieren, die bei einem bestimmten Ziel wahrscheinlich wirksam sind. Virtuelle Wirkstoffe können durch KI-Algorithmen erzeugt und in silico getestet werden, d. h. in einer Computersimulation und nicht im Labor.

Die heutigen Datenströme im Gesundheitswesen zeichnen sich durch ihre große Menge, Vielfalt und Geschwindigkeit aus. Dies ist sowohl eine Chance als auch eine Herausforderung, insbesondere bei der Gewährleistung einer effektiven Verwaltung und Analyse. Mit der Weiterentwicklung der KI und ihrer zunehmenden Integration in die Arbeitsabläufe des Gesundheitswesens müssen auch Fragen des Datenschutzes, der Sicherheit und der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften geklärt werden. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die Algorithmen sicher und zuverlässig sind und den Standards im Gesundheitswesen entsprechen.

Wir sind der Meinung, dass die KI eine Schlüsselrolle bei der Umgestaltung des globalen Gesundheitswesens spielen wird, indem sie eine bessere Patientenversorgung, eine verbesserte Diagnostik und ein effizienteres Paradigma für die Gesundheitsversorgung ermöglicht. Die Schnittstelle zwischen Technologie und Medizin hat das Potenzial, die Art und Weise der Gesundheitsversorgung zu verändern und sie für Patienten und Pflegekräfte auf der ganzen Welt individueller, zugänglicher und effektiver zu machen.

Lassen Sie uns gemeinsam #engineerthechange in healthcare!