Künstliche Intelligenz (KI) ausprobieren und verstehen: Spätestens seit dem Hype um ChatGPT ist KI auch in der breiteren Öffentlichkeit angekommen. Wo KI-Systeme genutzt werden können und wie die Technologien dahinter funktionieren, zeigt die Kompetenzplattform Künstliche Intelligenz Nordrhein-Westfalen (KI.NRW) in ihrem digitalen Showroom. Ab sofort steht dort ein neues KI-Tool zum Testen bereit: »Pneumo.AI« unterstützt Ärzt*innen beim Erkennen von Lungenentzündungen.
Lungenentzündungen besser erkennen mit »Pneumo.AI«
Der neue KI-Demonstrator »Pneumo.AI« zeigt spielerisch, wie KI-Technologie medizinisches Fachpersonal bei der Diagnose von akuten Lungenentzündungen, der sogenannten Pneumonie, unterstützen kann. Auf pneumoai.ki.nrw können Nutzerinnen und Nutzer den Demonstrator selbst ausprobieren und anhand von Röntgenbildern entscheiden, ob eine Pneumonie vorliegt oder die Lunge gesund ist. Darüber hinaus erfahren sie, wie die Entscheidung des KI-Systems nachvollziehbar und verifizierbar wird.
Das KI-System hinter »Pneumo.AI« verarbeitet die Thorax-Scans von Patientinnen und Patienten mittels Computer Vision und nutzt Deep Learning auf Basis von Convolutional Neural Networks, die sich besonders für die Verarbeitung großer Bilddatensätze eignen. Dazu wurden auch Vorkenntnisse und Expert*innenwissen in das Modell integriert, um dateneffizientere Algorithmen zu entwickeln. Die Nutzer*innen können in mehreren Spielrunden anhand von Röntgenaufnahmen Diagnosen stellen. Am Ende jeder Runde erfahren sie, wie sie im Vergleich zu radiologischem Fachpersonal abgeschnitten haben, das durch ein KI-Modell unterstützt wurde. Bei den Ergebnissen wird außerdem deutlich, dass gerade das Zusammenspiel von Ärzt*innen und Künstlicher Intelligenz eine besonders zuverlässige Diagnostik ermöglicht.
Sowohl Ärztinnen und Ärzte als auch Data Scientists sehen ein großes Potenzial für KI in der Medizin, da riesige Mengen verfügbarer Daten zur Diagnoseunterstützung eingesetzt werden können. »Eine enge Zusammenarbeit zwischen medizinischen Expert*innen und Data Scientists stellt die wichtigste Grundlage für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz in der Medizin dar«, erklärt Helen Schneider, Data Scientist am Fraunhofer IAIS, die an der Entwicklung von »Pneumo.AI« mitgearbeitet hat. »Wichtig ist dabei aber, dass diagnostische KI-Systeme immer nur als Assistenztools verstanden werden dürfen, die letztendliche Entscheidungshoheit bleibt beim Menschen. Zudem sind medizinische Daten sehr sensibel und müssen bei der Verwendung besonders geschützt werden.«
Die Pneumonie ist in Entwicklungsländern auch heute noch eine der häufigsten Krankheits- und Todesursachen bei Kindern im Alter von unter fünf Jahren. KI-Systeme können Ärztinnen und Ärzte bei der Diagnose unterstützen, sie schneller und präziser machen.