Künstliche Intelligenz bei der Endometriose-Therapie

Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) kann zu ganz neuen Innovationen in der Medizin führen [1].
Auch in der Endometriose-Versorgung kann der Einsatz einer KI neue Möglichkeiten bringen.

Prinzipien für den Einsatz von KI bei Endometriose

Im Rahmen der Entwicklung der Endo-App haben wir uns viel damit beschäftigt, wie eine KI sinnvoll in die Endometriose-Therapie eingebunden werden kann. Vorab wichtig zu erwähnen ist, dass wir dabei auf Prinzipien aufbauen, die von der unabhängigen Expertengruppe für KI der EU publiziert wurden [2]:

  1. Sie sollte rechtmäßig sein und somit alle anwendbaren Gesetze und Bestimmungen einhalten,
    (Dies ist bei uns vor allem die EU-Datenschutzgrundverordnung sowie Verordnung 2017/745 über Medizinprodukte)
  2. sie sollte ethisch sein und somit die Einhaltung ethischer Grundsätze und Werte garantieren und
    (Die Würde des Menschen, insb. der Persönlichkeitsrechte im Rahmen des Datenschutzes)
  3. sie sollte robust sein, und zwar sowohl in technischer als auch sozialer Hinsicht, da KI-Systeme selbst bei guten Absichten unbeabsichtigten Schaden anrichten können.
    (Die KI sollte so eingesetzt werden, dass sie auf keinen Fall einem Endometriose-Betroffenen schaden kann. Dies wäre beispielsweise der Fall, wenn die KI den Endo-App-Nutzerinnen falsche Empfehlungen ausgibt wie „Nimm mehr Schmerzmittel“ oder „Trink mehr harten Alkohol“)

Denkbare Einsatzbereiche für eine KI bei Endometriose

Es gibt viele denkbare Einsatzbereiche für eine KI im Bereich der Endometriose. Bisher werden KIs vor allem in der Mustererkennung genutzt.

Das Tolle an der Endo-App ist, dass durch das Symptom-Tagebuch eine großartige Grundlage für die Mustererkennung durch eine KI geschaffen wird.

Es gibt häufig Zusammenhänge, die einem selbst und auch keinem Facharzt mehr auffallen, weil sie untergehen. Genau diese Zusammenhänge hoffen wir, durch den Einsatz von einer KI im Bereich Endometriose besser aufdecken zu können:

  • Wie wirkt sich eine glutenfreie Ernährung auf meine Endometriose-Beschwerden nach 2 Monaten aus?
  • Welchen Einfluss hat eine bestimmte Yoga-Übung auf die Blutung?
  • Welcher Zusammenhang besteht zwischen Sport und meiner Stimmung während der Periode?

Das Bemerkenswerte an der KI ist, dass diese frei von Vorurteilen solche Zusammenhänge aufdecken kann. Man sieht sehr schön an den drei zuvor genannten Beispielen, dass diese auch gewisse Vorurteile oder Vermutungen implizieren („glutenfreie Ernährung ist besser“, „Yoga hilft bei Endometriose“, „Sport verbessert die Stimmung“).

Vielleicht gibt es Zusammenhänge zwischen Symptomen und Einflussfaktoren, die wir noch gar nicht überhaupt in Betracht gezogen haben? Vielleicht gibt es einen bisher unerforschten Inhaltsstoff in der Ernährung, der sich besonders positive auf die Beschwerden auswirkt? Die KI kann so etwas aufdecken und zurückmelden.

Diagnose Endometriose durch Schnelltest mit KI?

Denkbar ist auch, dass durch eine KI viel besser als durch ein Gespräch mit dem Frauenarzt die Wahrscheinlichkeit für Endometriose berechnet werden kann. So könnten unnötige Bauchspiegelungen vermieden werden und notwendige Bauchspiegelungen schneller durchgeführt werden.

Dies würden bedeuten, dass Endometriose schneller diagnostiziert wird und so chronische Verläufe reduziert werden!

Dafür müsste die Betroffene umfassend ihre Symptome in dem digitale Symptom-Tagebuch ablegen. Die KI würden diese Daten fortlaufend analysieren und mit allen anderen Symptom-Tagebüchern (anonym) vergleichen. Die KI hätten beispielsweise eine ständig wachsende Datenbank mit tausenden Endometriose-Symptom-Tagebüchern und dem jeweiligen diagnostizierten, klinischen Ergebnis im Rahmen einer Bauchspiegelung. Zum Vergleich: ein auf Endometriose spezialisierter Facharzt sieht vielleicht 100 Endometriose-Patientinnen im Monat – und hat leider nicht die Zeit sich das gesamte Symptom-Tagebuch anzuschauen.

Wenn die KI mit hinreichender Wahrscheinlichkeit – beispielsweise 99,9% – eine Einschätzung des Symptom-Tagebuchs durchgeführt hat, informiert sie die Nutzerin. Die Nutzerin wird gebeten zurückzumelden, ob die Einschätzung der KI korrekt war. Aus dieser Rückmeldung lernt die KI weiter und wird immer genauer.

Dies ist sicher kein Schnelltest für Endometriose, aber eine nicht-invasive Möglichkeit Endometriose-Verdachtsfälle frühzeitig zu überprüfen!

Fehler einer KI

Da die KI nur begrenzt Daten zum Lernen hat, ist es auch wichtig zu erwähnen, dass diese natürlich auch Fehler macht.  Beim Einsatz ist es natürlich das Ziel, diese Fehler immer weiter zu minimieren, doch trotzdem sollte man alle Ergebnisse immer kritische reflektieren und würdigen.

Beispiele für Einsatz von KIs sind der Schachcomputer oder die Bilderkennung. Von einem Roboter der auf Basis einer KI autonom eine Operation durchgeführt, sind wir noch etwas entfernt.

Trotzdem, alles in allem, werden KIs immer besser werden und sind – in ihrem individuellen Einsatzbereich – irgendwann dem Menschen überlegen. Dies zeigt zum Beispiel auch der Einsatz von KI im Schach.

Dies stimmt uns sehr zuversichtlich, dass auch im Bereich der Endometriose KIs bald einen Nutzen entfalten können.

Referenzen

1.
Kulkarni S, Seneviratne N, Baig MS, Khan AHA. Artificial Intelligence in Medicine: Where Are We Now? Acad Radiol. 2020 Jan;27(1):62–70.
1.
Union PO of the E. Ethik-leitlinien für eine vertrauenswürdige KI. [Internet]. 2019 [cited 2021 Feb 26]. Available from: http://op.europa.eu/de/publication-detail/-/publication/d3988569-0434-11ea-8c1f-01aa75ed71a1
Markus Rothenhöfer
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