KI in der Frauenheilkunde der Zukunft

Prof. Dr. Tanja Fehm leitet seit mehr als zehn Jahren die Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe am UKD, darüber hinaus wurde sie im Herbst 2020 in die Nationale Akademie der Wissenschaften, Leopoldina, aufgenommen. Die vielfach ausgezeichnete und in Fachkreisen weltweit angesehene Ärztin ist unter anderem Sprecherin des Universitätstumorzentrums Düsseldorf (UTZ) im Centrum für Integrierte Onkologie (CIO) Aachen Bonn Köln Düsseldorf. Erst kürzlich – im Oktober dieses Jahres – erhielt sie den mit 25.000 Euro dotierten Preis der Klüh Stiftung zur Förderung der Innovation in Wissenschaft und Forschung. Für den Einsatz von KI in der Frauenheilkunde sieht sie eine Reihe von Vorteilen sowohl für Ärztinnen und Ärzte als auch für Patientinnen – und zwar in den Bereichen der Reproduktionsmedizin, im Kreißsaal bei der Geburtsüberwachung, in der Pränataldiagnostik sowie in der Onkologie.

Gerade in der Reproduktionsmedizin kann der Einsatz von künstlicher Intelligenz sehr hilfreich sein. Transferierte man früher bei einer In-vitro-Fertilisation (künstliche Befruchtung) noch mehrere befruchtete Eizellen in die Gebärmutter, möchte man heutzutage das Risiko von Mehrlingsgeburten – ein sehr großes Risiko für die Mutter und die Kinder gleichermaßen – ausschließen. Deshalb setzen Mediziner in der Regel nur ein bis zwei befruchtete Eizellen ein. Und hier kann vom KI-Einsatz profitiert werden. „Reproduktionsmediziner können mithilfe von KI die befruchteten Eizellen mit der höchsten Wahrscheinlichkeit für eine erfolgreiche Schwangerschaft screenen, und zwar beispielsweise anhand ihres Wachstumsmusters und Aussehens“, erläutert Tanja Fehm.

Auch im Kreißsaal, nämlich bei der Geburtsüberwachung, kann die künstliche Intelligenz Ärztinnen und Ärzten dabei helfen zu entscheiden, ob ein Kaiserschnitt notwendig oder eine Spontangeburt wahrscheinlich ist, indem sie entsprechende Alarmzeichen erkennt. Auch, wenn ein solcher Einsatz von KI während einer Geburt aktuell noch nicht üblich und auch nicht genügend validiert sei, so Tanja Fehm, sei er doch aus dem „Kreißsaal der Zukunft“ kaum mehr wegzudenken. Dass die finale Entscheidung, so die Expertin weiter, stets die behandelnden Ärzte träfen, sei selbstverständlich, aber die künstliche Intelligenz könne ihnen dabei helfen. Als eine frühe Form des Einsatzes künstlicher Intelligenz kann übrigens auch heute schon die klinische Geburtsüberwachung mittels des CTG, also des Herzton-Wehen-Schreibers, bezeichnet werden, erkennt doch auch sie auffällige Herztöne des Kindes im Mutterleib und warnt den Arzt oder die Ärztin über einen entsprechenden Alarm.

Für ganz besonders spannend hält Tanja Fehm den Einsatz künstlicher Intelligenz im Bereich der Pränataldiagnostik, denn sie kann Ärztinnen und Ärzte beim Ultraschall helfen herauszufinden, ob auffällige Strukturen vorhanden sind oder eine Fehlbildung des Fötus vorliegt. Mithilfe von Algorithmen, die Fehlentwicklungen des Kindes oder des Mutterkuchens erkennen können, kann der behandelnde Arzt viel besser einordnen, ob eine engmaschigere Überwachung der Schwangerschaft oder die Konsultation eines weiteren Spezialisten notwendig sind. Aktuell, so Tanja Fehm, seien solche KI-gestützten Systeme in der Erprobungsphase, um herauszufinden, inwieweit sie – klug eingesetzt – für Ärzte und Patientinnen gleichermaßen einen Mehrwert bringen, indem sie helfen, Zeit und Ressourcen einzusparen. 

Das kann gerade auch in der Onkologie eine große Rolle spielen, denn „KI-basierte Anwendungen können Mediziner dabei unterstützen, Erkrankungen wie Krebs im Frühstadium zu diagnostizieren“. Insbesondere im Bereich der bildgebenden Diagnostik, also bei der Auswertung von Röntgen-, CT- oder MRT-Aufnahmen, ist die künstliche Intelligenz sehr hilfreich, kann sie doch große Datenmengen schnell und zuverlässig analysieren und so mögliche krankhafte Veränderungen innerhalb kürzester Zeit erkennen. So könne die KI beispielsweise bei Auffälligkeiten beim Krebsabstrich, bei der kolposkopischen Untersuchung, also der Beurteilung des Gebärmutterhalses mit dem Mikroskop, erkennen, ob Veränderungen des Gebärmutterhalses vorlägen und biopsiert werden müsse, erklärt Tanja Fehm. Auch beim Mammografie-Screening können Algorithmen helfen, indem sie bereits einen Vorabbefund erstellen, sodass dies dem Arzt oder der Ärztin eine deutlich schnellere Befunderstellung ermöglicht. Ärztinnen und Ärzte können also auf Basis der KI-Auswertungen ihre Entscheidungen zum weiteren Behandlungsverlauf treffen – und weil die Diagnose sehr viel schneller erfolgt, bleibt ihnen mehr Zeit für die Versorgung der Patientinnen. Auch bei robotergestützten Operationen bietet die KI große Vorteile, denn sie warnt beispielsweise den Operateur vor Fehlern und kann damit verhindern, dass Strukturen verletzt werden.

Darüber hinaus sind Apps sehr nützlich bei der Patientenbetreuung. Sie können nämlich zum Beispiel Krebspatientinnen bei der regelmäßigen Einnahme ihrer Medikamente unterstützen oder sie da­rüber informieren, wann bei welchen Beschwerden ein Arzttermin vereinbart werden sollte. Noch befindet sich die digitale Medizin in einem Entwicklungsprozess und ist vielleicht für so manchen Patienten befremdlich. Aber bereits in einigen Jahren werden sich die meisten Patientinnen und Patienten daran gewöhnt haben: Vieles, das jetzt noch neu ist, wird ganz normal sein. Und wie viel Zeit ließe sich für Ärztinnen und Ärzte gewinnen, wenn beispielsweise zur Vorbereitung auf eine Operation zunächst einmal Avatare, also künstliche Personen, alle Standardfragen beantworten würden und der Arzt erst später, für individuelle Fragestellungen, dazukäme?