KI-Startups in Gesundheitsbranche verändern Medizin

Das britische Unternehmen Babylon Health ist mit 1,1 Millarden US-Dollar weltweit das bestfinanzierte KI-Startup im Gesundheitswesen. Das zeigen Daten des Branchenportals Medical Startups.

Babylon ist ein Digital-First-Gesundheitsdienstleister und Pflegeunternehmen, das eine auf künstlicher Intelligenz basierende Plattform errichtet, die Patienten und medizinisches Fachpersonal über die Web- und Mobilanwendungen miteinander verbinden soll.

Auch Unternehmen mit dem Fokus auf Forschung und Entwicklung sind vorne mit dabei. Insitro (Rang 5) etwa ist ein auf maschinellem Lernen basierendes Unternehmen für die Erforschung und Entwicklung von Arzneimitteln. Insitro nutzt hierbei maschinelles Lernen, um die Humangenetik zu analysieren und herauszufinden, wo Medikamente zielgerichtet eingesetzt werden können.

Die meisten Startups kommen aus den USA

Das Ranking wird auf den vorderen Plätzen mehrheitlich von Unternehmen aus den USA dominiert. Das am besten finanzierte Startup aus Deutschland ist Ada Health und liegt auf Rang 29. Die Finanzierungssumme des in Berlin ansässigen Startups beläuft sich derzeit auf rund 190 Millionen US-Dollar. Das Unternehmen hat die App Ada entwickelt, die künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen nutzt, um Menschen dabei zu helfen, ihre Gesundheit zu verstehen und zu managen. Gleichzeitig soll Ada auch Ärzten helfen, indem sie einen längerfristigen Überblick zum Gesundheitsbild eines Patienten liefert und durch Vorschläge den Diagnoseprozess unterstützt.

Unter künstlicher Intelligenz (KI) versteht man unter anderem eine Nachbildung sowie Automatisierung intelligenten Verhaltens. Dies findet in unterschiedlichsten Bereichen Anwendung, wie zum Beispiel bei der Entwicklung von Sprachassistenten, Industrierobotern oder Supercomputern. Auch der Zweig des autonomen Fahrens kann darin eingeordnet werden. Im Gesundheitswesen können KI-Lösungen unter anderem große Mengen klinischer Daten zusammenführen, um eine ganzheitliche Sicht auf den Patienten zu gewinnen. Aber auch in der Robotik für Chirurgie, Pflege, Reha und der Orthopädie ist KI schon präsent.

KI-Forschungsprojekt an der TU Wien

Künstliche Intelligenz wird somit in der Medizin in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Besonders erfolgreiche Tests gibt es bereits in der Diagnostik: Der Computer kann zum Beispiel lernen, mit großer Treffsicherheit Bilder danach zu kategorisieren, ob sie krankhafte Veränderungen zeigen oder nicht. Schwieriger war es bis dato allerdings, eine künstliche Intelligenz darauf zu trainieren, den zeitlich veränderlichen Zustand von Menschen zu untersuchen und Behandlungsvorschläge zu berechnen – genau das gelang nun an der TU Wien in Zusammenarbeit mit der Medizinischen Universität Wien.

Mit Hilfe umfangreicher Daten aus Intensivstationen unterschiedlicher Krankenhäuser wurde eine künstliche Intelligenz entwickelt, die Vorschläge für die Behandlung von Menschen liefert, die wegen einer Sepsis intensivmedizinische Betreuung brauchen. Analysen zeigen, dass die künstliche Intelligenz die Qualität menschlicher Entscheidungen bereits übertrifft.

Das ärztliche Personal trifft seine Entscheidungen auf Basis gut begründeter Regeln. Meistens weiß man sehr genau, welche Parameter man beachten muss, um die beste Krankenversorgung zu gewährleisten. Der Computer kann aber problemlos auch noch viele andere Parameter berücksichtigen, die ein Mensch vielleicht ignorieren würde – und genau das kann in manchen Fällen zu noch besseren Entscheidungen führen.

© Gorodenkoff, AdobeStock

Der Computer als planender Agent

„Wir setzten in unserem Projekt eine Form von maschinellem Lernen ein, die man als Reinforcement Learning oder bestärkendes Lernen bezeichnet“, sagt Clemens Heitzinger. „Dabei geht es nicht nur um einfache Kategorisierung – etwa die Einteilung von Bildern in solche, die einen Tumor zeigen und solche, die keinen Tumor zeigen – sondern um einen zeitlich variablen Verlauf, um die Entwicklung, die eine ganz bestimmte Person im Krankenbett voraussichtlich durchmachen wird. Das ist mathematisch etwas ganz Anderes. Dazu gab es bisher im medizinischen Bereich wenig Forschung.“

Analysen zeigen, dass die Fähigkeiten der künstlichen Intelligenz den Menschen bereits übertreffen: „Die Heilungsquote ist mit der Strategie der künstlichen Intelligenz mittlerweile höher als mit rein menschlichen Entscheidungen. In einer unserer Untersuchungen konnte die Heilungsquote in Bezug auf die 90-Tage-Mortalität um circa drei auf circa 88 Prozent gesteigert werden“, sagt Clemens Heitzinger.

Die zugrunde liegenden Studien können hier und hier abgerufen werden.