KI im Gesundheitswesen
Maximieren Sie den Nutzen Ihrer Daten durch den Einsatz effektiver Künstlicher Intelligenz im Gesundheitswesen
Seit Beginn unserer Tätigkeit unterstützt Alcimed Kunden dabei, das volle Potenzial neuer Technologien wie z. B. Künstlicher Intelligenz zu nutzen. Mit mehr als 30 Jahren Erfahrung in der Zusammenarbeit mit wichtigen Entscheidungsträgern im Gesundheitswesen unterstützen wir unsere Kunden bei ihren KI-Projekten, von der Nutzung in Forschung und Entwicklung, über Datenstrategien, bis hin zum Einsatz neuer KI-basierter Lösungen (prädiktive Medizin, personalisierte Medizin, KI-gestützte Diagnostik und Therapien, Begleitroboter, computergestützte Chirurgie, Prävention und viele weitere Anwendungen).
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Herausforderungen im Zusammenhang mit KI im Gesundheitswesen
Die Digitalisierung des Gesundheitswesens, sowohl der öffentlichen als auch der privaten Akteure, sowie die Entwicklung von eHealth und vernetzten Geräten haben zu einer enormen Menge an Gesundheitsdaten geführt. Diese nie da gewesenen Datenmengen haben zu einem Boom bei der Anwendung Künstlicher Intelligenz im Gesundheitswesen geführt und bieten somit immense Möglichkeiten im Medizinbereich. Mit Hilfe Künstlicher Intelligenz können Präzision, Geschwindigkeit und Effizienz von Diagnosen verbessert, die Ressourcenzuweisung optimiert (z. B. Krankenhausbetten, Medikationen und medizinisches Material) und die medizinische Forschung zur Entdeckung neuer Behandlungen oder zur Erkennung bestimmter Krankheiten vorangetrieben werden.
Darüber hinaus könnte die Entwicklung von LLMs (Large Language Models), insbesondere solche mit Transformer-Architektur (bekannt durch den Launch von ChatGPT im November 2022), den Beginn einer Revolution im Gesundheitswesen darstellen. Tatsächlich sind solche Transformatoren in der Lage, komplexe Beziehungen innerhalb von Sätzen vorherzusagen und verbessern kontinuierlich ihre Leistung bei Aufgaben der Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP), wie z. B. bei der Klassifizierung von Dokumenten, der Gefühlsanalyse, der automatischen Übersetzung, der Beantwortung von Fragen und der Synthese.
Im Gesundheitsbereich führt dies zu einer besseren Vorhersage und Genauigkeit der Diagnose, einer Automatisierung von Routineaufgaben (z. B. medizinische Kodierung, computergestützte Dateneingabe usw.) und der Beschleunigung der personalisierten Medizin, beispielsweise durch Unterstützung bei der Planung therapeutischer Strategien (Dosierung, Medikamenteneinnahme usw.) für jeden einzelnen Patienten.
Angesichts dieser Möglichkeiten und Vorteile wird das Entwickeln von KI unvermeidbar für die Gesundheitsbranche. Die Entwicklung einer effektiven und ethischen KI für die Medizin wird jedoch auf zahlreiche Herausforderungen stoßen:
Die Nutzung von Künstlicher Intelligenz im Gesundheitswesen setzt die Speicherung, Bearbeitung und gemeinsame Nutzung großer Mengen von Gesundheitsdaten voraus. Diese Daten werden von zuständigen Verwaltungsbehörden als sensibel eingestuft, da sie Informationen über die Herkunft, politische und religiöse Ansichten, den Gesundheitszustand, die sexuelle Orientierung und weitere persönliche Details enthalten können. Die Nutzung solcher Daten unterliegt strengen Bestimmungen zum Datenschutz, weshalb es erforderlich ist, maßgeschneiderte Sicherheitsmaßnahmen zu etablieren. Dazu gehören strenge Richtlinien für den Datenzugriff, gesonderte Speicherplätze und regelmäßige Audits, um die Einhaltung der Sicherheitsmaßnahmen zu gewährleisten. Ebenso müssen die Schulung und das Bewusstsein des Personals, welches Zugriff auf diese Daten hat, sichergestellt werden, insbesondere in Bezug auf die Datensicherheit und die ärztliche Schweigepflicht.
Wie können das Patientengeheimnis und die Sicherheit von Gesundheitsdaten effektiv bewahrt werden? Was sind die rechtlichen Verpflichtungen und wie können diese eingehalten werden?
Die Entwicklung KI-gestützter medizinischer Lösungen basiert auf der Analyse und Nutzung von Gesundheitsdaten zur Gewinnung relevanter Informationen. Wenn diese Daten von minderer Qualität, beispielsweise unvollständig, inkorrekt, widersprüchlich oder veraltet sind, können die von KI generierten Ergebnisse unvollständig oder fehlerhaft sein. Im Medizinbereich könnten solche Fehler schwerwiegende Konsequenzen haben. Daher ist es von größter Bedeutung, mögliche Datenverzerrungen zu berücksichtigen und Maßnahmen zu ergreifen, um diese zu vermeiden.
Die Qualität der Daten ist ein entscheidender Faktor für die Einführung von KI im Gesundheitswesen. Um korrekte und nützliche Ergebnisse für die Beschäftigten der Gesundheitsversorgung (Ärzte, …) und die Patienten zu erzielen, ist es von entscheidender Bedeutung, sicherzustellen, dass die verwendeten Daten zuverlässig, präzise und umfassend sind.
Wie können wir die Qualität der Daten maximieren, um die Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit von medizinischen KI-Technologien zu garantieren? Welche Prozesse sollten implementiert werden und welche Interessengruppen sollten daran beteiligt sein?
Obwohl die Nutzung von Künstlicher Intelligenz medizinischem Fachpersonal eine große Unterstützung sein kann, birgt sie dennoch einige Risiken. Eine Voraussetzung, um die Nutzung von KI im Medizinbereich erfolgreich zu gestalten, besteht darin, die Beschäftigten in der Gesundheitsversorgung angemessen in ihrer Anwendung zu schulen. Diese Schulung sollte sowohl technische Aspekte (beispielsweise Grundlagen der KI, Machine Learning, Deep Learning) als auch ethische Aspekte (beispielsweise algorithmische Verzerrungen, Datenschutz) abdecken. Darüber hinaus ist es wichtig, die Beschäftigten der Gesundheitsversorgung in der Interpretation der Ergebnisse zu schulen. Durch eine solche Ausbildung kann eine verantwortungsbewusste, ethische und effektive Nutzung von KI in der Medizin gewährleistet werden.
Wie können wir das medizinische Fachpersonal schulen und fortbilden, um sicherzustellen, dass relevante medizinische KI-Technologien genutzt werden? Wie können kontinuierliche Schulungssysteme implementiert werden, die den schnellen Marktveränderungen und den regulatorischen Kontexten im Zusammenhang mit KI gerecht werden?
Die Entwicklung von Künstlicher Intelligenz (KI) im Gesundheitswesen erfordert die Zusammenarbeit verschiedener Akteure. Einerseits ist die Kooperation mit traditionellen Akteuren im Gesundheitswesen, wie institutionellen Einrichtungen (Krankenhäuser, regionale Gesundheitsbehörden) und pharmazeutischen Laboren, erforderlich. Diese verfügen über medizinisches Fachwissen, klinische Fähigkeiten und ein besseres Verständnis für medizinische Herausforderungen und Bedürfnisse. Andererseits können Firmen aus dem Bereich der digitalen Technologie (Start-ups, Big Tech, Telekommunikationsunternehmen) ihre Expertise in modernsten Technologien, Softwareentwicklung und Datenverwendung einbringen.
Die Zusammenarbeit mit diesen beiden Akteursgruppen ist daher entscheidend, um relevante und effektive KI-Lösungen im Gesundheitswesen zu entwickeln.
Wie können wir die Entwicklung und Zusammenarbeit zwischen den Akteuren in der medizinischen KI fördern? Welche Partner aus verschiedenen Bereichen sollten zusammenarbeiten?
Wie wir Sie bei Ihren Projekten zur KI im Gesundheitswesen begleiten
Mit über 30 Jahren Erfahrung und Zusammenarbeit mit Kunden im Gesundheitsbereich ist Alcimed perfekt aufgestellt, um das Neuland der Künstlichen Intelligenz im Gesundheitswesen zu erkunden. Wir unterstützen zahlreiche Akteure in der Life Science Industrie, darunter:
- Unternehmen der pharmazeutischen Industrie wie Sanofi, Pierre Fabre, Merck MSD, Takeda, Roche, …
- Unternehmen der Medizintechnikbranche wie bioMérieux, BD, J&J, …
- Institutionelle und akademische Akteure wie Krankenhäuser, regionale Gesundheitsbehörden, Forschungszentren, …
- Innovationsakteure und Projektmanager, eHealth-Start-ups, Forschungszentren, …
Die Vielfalt unserer Kunden, der geografischen Räume, die wir erforschen und der Arten von Projekten, die wir durchführen, verschafft uns ein umfassendes und tiefgehendes Verständnis der Herausforderungen, die mit KI im Gesundheitswesen verbunden sind.
Unsere Projekte umfassen so unterschiedliche Themen wie die Definition von KI- und Datenstrategien, die Suche nach KI-Partnern und -Lieferanten, die Erstellung von Value Propositions oder Business Cases, die Unterstützung bei der Forschung & Entwicklung oder Einführung von KI-Lösungen, die Durchführung von State-of-the-Art-Analysen oder prospektiven Studien und vieles mehr!
Beispiele aktueller Projekte zur KI im Gesundheitswesen, die wir für unsere Kunden durchgeführt haben
Verbesserung der medizinischen Kommunikation eines pharmazeutischen Labors durch Erkennung schwacher Signale über Suchanfragen auf einer medizinischen Informationswebsite
Einer unserer Kunden, ein führendes Pharmaunternehmen, war daran interessiert, Teile seiner medizinischen Kommunikation frühzeitig zu identifizieren.
Dafür wollte er ein Werkzeug entwickeln, das in Textdatenbanken schwache Signale erkennen konnte. Alcimed identifizierte zunächst die Anwendungsfälle, um die Spezifikationen zu definieren. Anschließend wurden die Daten gesammelt, bereinigt und strukturiert. Es wurden Algorithmen zur natürlichen Sprachverarbeitung (NLP) entwickelt, um die schwachen Signale, welche von dem Tool analysiert wurden, visuell hervorzuheben.
Einsetzung eines Expertengremiums zur Erörterung des Einsatzes von KI in der Dermatologie
Einer unserer Kunden, ein dermatologisches Labor, wollte seine strategische Roadmap für die Krebsprävention definieren. Dazu wurde ein Expertengremium eingerichtet, um folgende Themen zu diskutieren:
- Konsens über den Einsatz von KI-Tools zur Verbesserung der Diagnose von Hautkrebs
- Identifizierung der Maßnahmen zur Förderung des Einsatzes eines solchen Tools bei medizinischem Fachpersonal
Alcimed unterstützte den Kunden bei der Organisation und Leitung dieses Gremiums. Wir unterstützten unseren Kunden insbesondere dabei, die Teilnehmerprofile sowohl aus der Medizin (Dermatologen) als auch aus der Technologie (KI-Forscher) zu definieren und auszuwählen.
Herausforderung der Positionierung eines führenden Elektronikunternehmens auf dem KI-Markt zur Analyse von medizinischer Bildgebung
Eine weltweit führende Firma im Bereich technischer Lösungen wollte ihre Position im Gesundheitssektor festigen und weiter auszubauen. Zu diesem Zweck wollte sie die Herausforderungen im Zusammenhang mit der KI-gestützten Analyse von Bildern besser verstehen, um die Chancen auf diesem Markt, die Hauptakteure sowie die Bedürfnisse und Erwartungen der Kunden zu identifizieren und so eine einzigartige und differenzierende Position zu finden, die den Erwartungen der Branche entspricht.
Zu diesem Zweck charakterisierte das Team von Alcimed zunächst den Markt für KI-basierte medizinische Bildgebung, indem es die wichtigsten Herausforderungen darstellte und die Wertschöpfungskette des Marktes analysierte. Anschließend identifizierte unser Team die Wertschöpfungspotenziale des Marktes und analysierte zwei wichtige Anwendungsfälle. Basierend auf diesen Erkenntnissen erarbeiteten wir die Empfehlung, ob sich unser Kunde in diesem Marktsegment betätigen sollte oder nicht.
Festlegung einer Strategie zur Datenerfassung für eine KI-Initiative im Bereich Diabetes
Einer unserer Kunden, ein führendes Pharmaunternehmen, wollte das Potenzial externer Patientendaten aus den Vereinigten Staaten und Deutschland für eine Initiative zur künstlichen Intelligenz im Bereich Diabetes untersuchen.
In einem ersten Schritt ermittelte Alcimed die Haupteigentümer von öffentlichen und privaten Daten in den beiden betroffenen Ländern. Unser Team klassifizierte diese Eigentümer in Bezug auf Umfang, Qualität, Relevanz und Zugänglichkeit der Daten.
Basierend auf diesen Kriterien priorisierten wir bestimmte Dateneigentümer als potenzielle Partner für unseren Kunden und legten anschließend gemeinsam mit unserem Kunden eine Strategie für den Erwerb dieser Daten für diese Studie fest.
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Weiterführende Informationen
Alcimed wurde 1993 gegründet und ist ein Beratungsunternehmen für Innovation und die Erschließung neuer Märkte, das sich auf innovative Sektoren spezialisiert hat: Life Sciences (Gesundheitswesen, Biotechnologie, Agrarwirtschaft und Ernährungswirtschaft), Energie, Umwelt, Mobilität, Chemie, Werkstoffe, Kosmetik, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung.
Unsere Berufung? Wir unterstützen private und öffentliche Entscheidungsträger bei der Erkundung und Entwicklung ihrer unerforschten Gebiete: neue Technologien, neue Angebote, neue geografische Räume, Zukunftsperspektiven und neue Innovationswege.
Unser Team besteht aus 220 hochqualifizierten, multikulturellen und leidenschaftlichen Entdeckern, die in acht Büros weltweit (in Frankreich, Europa, Singapur und den Vereinigten Staaten) tätig sind und eine duale Expertise aus Wissenschaft/Technologie und Wirtschaft mitbringen.
Unser Traum? Ein Team von 1.000 Entdeckern aufzubauen, um gemeinsam mit unseren Kunden die Welt von morgen zu gestalten.
Künstliche Intelligenz (KI) bezieht sich auf die Fähigkeit von Maschinen, menschliches Verhalten wie Denken, Planen und Kreativität nachzuahmen. KI ermöglicht es technischen Systemen, Informationen aus der Umwelt zu erfassen, diese zu verarbeiten, Probleme zu lösen und Maßnahmen zu ergreifen, um bestimmte Ziele zu erreichen.
KI im Gesundheitswesen umfasst also Anwendungen dieser Technologie im Medizinbereich. Dabei lassen sich sechs Hauptkategorien identifizieren:
- Prädiktive Medizin
- Personalisierte Medizin
- Diagnostische und therapeutische Hilfsmittel
- Begleitroboter
- Computergestützte Chirurgie
- Prävention