Wissen und Gesundheit
01/13/2017

Werden Computersysteme den Arzt ersetzen?

Sie können aber helfen, Diagnosen und Therapien zu verbessern.

Er ist bekannt als der deutsche "Dr. House". Prof. Jürgen Schäfer leitet das "Zentrum für unerkannte und seltene Erkrankungen" des Universitätsklinikums Marburg. Seit der Eröffnung 2013 haben dort mehr als 6000 Patienten Hilfe bekommen. Die meisten hatten, auf der Suche nach ihrer Krankheitsursache, eine medizinische Odyssee hinter sich – gut dokumentiert in einer Unzahl an Laborbefunden, Röntgen- oder MRT-Bildern, Arztbriefen etc. "Patienten, deren Krankenakten mehr als fünf Kilogramm wiegen, sind bei uns keine Seltenheit", sagt Schäfer.

Nichts zu übersehen – das ist die Herausforderung für Schäfer und sein Team. Und das Studium der Krankenakte samt dem Durcharbeiten von Fachartikeln und Datenbanken dauert in der Regel mehrere Tage.

Hier soll jetzt das "kognitive Assistenzsystem" Watson Health Hilfe bieten: Dieses "mitlernende" Computersystem von IBM versteht unstrukturierte Texte in natürlicher Sprache: Arztbriefe, Befunde verschiedenster Labors, Bilddaten, Videos etc: Das System kann die Daten erfassen und interpretieren – aber immer basierend auf menschlichem Wissen, das schon in das System eingespeist worden ist. Und es lernt mit jedem Fall dazu. In Marburg sollen anonymisierte Antworten von Patienten aus einem Arzt-Patienten-Gespräch an "Watson Health" weitergeleitet werden – und das System erstellt mit Quellenangaben Hypothesen für die Erkrankungsursache. "Um auf dem aktuellen Wissensstand zu bleiben, müsste ein Arzt jede Woche einen Artikelstapel in der Höhe von 1,5 bis 2 Metern lesen", sagt Univ.-Prof. Gerald Gartlehner vom Department für Evidenzbasierte Medizin und Klinische Epidemiologie der Donau-Uni Krems. "Das ist unmöglich. Vielfach fehlt in der Medizin ein effizientes Wissensmanagement – das läuft teilweise noch wie vor 20 bis 30 Jahren."

Aktuelles Wissen

"Solche Systeme übernehmen das Wissensmanagement, das ein einzelner Mensch nicht mehr leisten kann", sagt Patientenanwalt Gerald Bachinger: "Und sie sind ein Schub für eine Medizin, die immer auf dem aktuellen Wissen basiert (evidenzbasierte Medizin)". Systeme wie Watson könnten auch die elektronische Gesundheitsakte ELGA unterstützen: "Sie können aus diesen Daten das wirklich Wichtige herausfiltern."

Arzt bleibt unersetzbar

Den Arzt werden solche Systeme nie ersetzen können, betont Bachinger: "Es wird nicht so sein, dass in fünf Jahren die Patientenaufnahme ein Verwaltungsbeamter durchführt, dieser die Symptome eingibt und dann ein Papierstreifen rauskommt, auf dem ,Blinddarmentzündung‘ steht. Der Arzt wird immer die leitende Position innehaben." Und das beginne schon mit der Dateneingabe: "Gebe ich Müll ein, kommt Müll raus. Solche Systeme werden immer nur ein Werkzeug sein. Und ich hoffe, dass sie den Ärzten mehr Zeit für die menschliche und kommunikative Beziehung zu den Patienten geben."

Das sieht auch Onkologe Univ.-Prof. Christoph Zielinski so: "Diese Maschinen werden die Ärzte nicht wegrationalisieren. Alleine in der Krebsmedizin sind 6000 neue Wirkstoffe in Erprobung, die sich jeweils gegen ganz spezielle molekulare Veränderungen der Krebszellen richten. So etwas kann sich kein Mensch merken. Diese Systeme bedeuten keine Gefährdung der Ärzte, sondern eine Erleichterung."

Die bisherigen Serienteile:

Teil 1: Der Mensch von morgen: Perfekt, unsterblich - zu allem bereit?

Essay von Helmut Brandstätter: Die Wissenschaft wird uns gottähnlich machen - oder zerstören

Teil 2: Der Genetiker Markus Hengstschläger über die Thesen von Yuval Harari

Teil 3: Wie der Mensch den Schwangerschaftscode knacken will

Teil 4: Über die Gefahren der Mensch-Optimierung

Teil 5: Zukunft der Menschheit: Droht das Ende der Demokratie?

Teil 6: Der Mensch ist de facto bereits unsterblich

Teil 7: Singularität - die Angst vor der klugen Maschine

Essay von Helmut Brandstätter: Lern´ was! Ja, aber was?

Teil 8: Leben in der Zukunft: Für immer Feierabend! Und dann?

Teil 9: Wie wahrscheinlich eine gezielte Manipulation des Gehirns ist

Teil 10: Eine Zukunft ohne fixe Arbeitszeiten?

Teil 11: "Das werden Computer nie können"

Teil 12: Die Zukunft von Beziehungen, Liebe - und dem ewigen Leben

Die Patientin war erst 35 Jahre alt – und litt an einer fortgeschrittenen Darmkrebserkrankung. Eine Probe ihres Tumors wurde bei dem Roche-Tochterunternehmen „Foundation Medicine“ in Boston, USA, auf das Vorhandensein von mehr als 315 verschiedenen genetischen Veränderungen untersucht. Gleichzeitig schaute das System, ob es von den 100.000 Patienten, deren Daten bereits gespeichert sind, vielleicht schon einen ähnlichen Fall gab – und welche Therapie Erfolg hatte. Und es suchte nach aktuellen Studien mit neuen Wirkstoffen, für die diese Frau infrage kommen könnte.

„Es ist künstliche Intelligenz, die uns hilft, all diese Daten zusammenzuführen“, sagt Roche-Experte Garret Hampton: „Wir können jetzt Antworten auf Fragen bekommen, die wir früher so nie stellen hätten können.“ Schon jetzt zeige sich, dass diese Tools einen Einfluss auf den Behandlungserfolg haben. Bei der jungen Patientin konnte das Fortschreiten der Krebserkrankung durch eine spezielle Immuntherapie vorläufig gestoppt werden.

40.000 Analysen im vergangenen Jahr

Mehr als 40.000 Analysen von Gewebe- oder Blutproben wurden im vergangenen Jahr bei Foundation Medicine durchgeführt – auch österreichische Spitäler zählten zu den Einsendern. Die Genanalyse dauert fünf bis sieben Tage, bis zum Eintreffen der Antwort dauert es rund zwei Wochen. Diese enthält nicht nur die genaue genetische Charakterisierung des Tumors – aufgelistet wird auch, welche Behandlungsmöglichkeiten theoretisch infrage kommen könnten. Dazu lässt das System alle aktuellen Forschungsdaten einfließen.

In der Regel wenden sich Ärzte an diese Firma, wenn bei einem Patienten die herkömmlichen, in den Leitlinien vorgesehen Behandlungsstrategien nicht mehr wirken. Solche Angebote haben allerdings auch ihren Preis: Eine Analyse durch Foundation Medicine kostet etwa 3500 Euro.

„Wir wollen ein medizinisches Informationsunternehmen sein“, sagt Geschäftsführer Steven Kafka. Von jeder einzelnen Krebserkrankung wolle man die dafür verantwortlichen Genmutationen kennen und verstehen – und den Ärzten damit bessere Voraussetzungen für eine Therapieentscheidung liefern.