Gesundheitswirtschaft

Digitaler Assistent: Supercomputer sollen Ärzte unterstützen

Der Computerhersteller IBM entwickelt seinen Superrechner mit Medizinern weiter. „Watson“ soll bei der Diagnose helfen.

Die Computerwissenschaft entwickelt sich schnell – und die Medizin mit ihr. (Foto: Flickr/IBM España/Public Domain Mark 1.0)

Die Computerwissenschaft entwickelt sich schnell – und die Medizin mit ihr. (Foto: Flickr/IBM España/Public Domain Mark 1.0)

In Deutschland leiden etwa vier Millionen Menschen an einer von mehr als 8000 seltenen Erkrankungen. Um die Diagnosestellung zu erleichtern, entwickeln Ärzte der Universitätsklinik Marburg/Gießen gemeinsam mit dem US-Computerhersteller IBM eine Erweiterung für den Superrechner namens Watson, berichtet das Tablet-Magazin „Apotheken Umschau elixier“. Watson soll lernen, die Patientenakten auszuwerten, die vorliegenden Symptome zu erkennen und schließlich Vorschläge für Diagnosen geben. „Wir gehen die Vorschläge nach und nach durch, eliminieren die unwahrscheinlichen und versuchen die wahrscheinlichen Krankheiten zu bestätigen“, so Professor Jürgen Schäfer, Leiter des Zentrums für Seltene Erkrankungen. Den Arzt wird das Programm nicht ersetzen, kann Schäfer beruhigen. Zu sehr dürfe man sich nicht auf den künstlichen Assistenten verlassen.

Kognitive IT-Systeme bedeuten einen Paradigmenwechsel im Umgang mit IT. Denn sie sind in der Lage, Daten aus den unterschiedlichsten Quellen und den unterschiedlichsten Formaten, also auch Video, Audio oder handschriftliche Texte, mit enormer Geschwindigkeit zu verarbeiten und dabei mit Menschen in natürlicher Sprache zu interagieren. Zudem arbeiten lernende Systeme mit Wahrscheinlichkeitshypothesen – sind also nicht deterministisch –, wägen ab und schlagen unterschiedliche Optionen vor. IBM Watson ist ein solches lernendes System, das in der Interaktion mit Menschen und durch gezielte Trainings seine eigenen Fähigkeiten, sein Wissen und Können permanent vertieft und erweitert.

Basis dieser neuen Fähigkeiten ist eine neue Generation von Algorithmen und Mensch-Maschine-Schnittstellen, die es dem System erlauben, strukturierte und unstrukturierte Daten gleichermaßen zu verarbeiten, Muster zu erkennen, Korrelationen und verdeckte Zusammenhänge herzustellen und damit auch ein eigenes Verständnis für Themen oder Sachverhalte zu entwickeln. Watson arbeitet dabei unter anderem mit neuronalen Netzwerken, traditionellem Machine Learning, Textanalyse-Tools und Spracherkennung sowie gegenwärtig rund 50 unterschiedlichen APIs. Das sind Schnittstellen, über die Watson mit Spezialwissen, etwa zu Healthcare, Finanzthemen oder technischem Wissen, versorgt und trainiert wird.

Eines der wichtigsten Einsatzgebiete von „Watson“ ist aktuell die Krebsforschung. In Zusammenarbeit zwischen IBM und renommierten Krebskliniken wird Watson darauf trainiert bei der Diagnose und bei der Entwicklung personalisierter Krebstherapien zu unterstützen. Watson wertet innerhalb von Sekunden große Mengen an aggregierten Daten aus. Ärzte profitieren, in dem sie schneller gegen heimtückische Krankheiten vorgehen können.

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