Im Alltag ist Digitalisierung in der Industrie allgegenwärtig. Inzwischen hält die Entwicklung jedoch auch im Gesundheitswesen Einzug. Hier wird der Digitalisierung enormes Potential in Bezug zur Verbesserung des Patientenwohls beschieden. Doch was können wir wirklich von dem technologischen Fortschritt in Bezug auf unsere Gesundheit sowie den Angeboten von Ärzten, Kliniken und Krankenkassen erwarten? Wie sind die Anforderungen und Erwartungen an digitale Lösungen zu stellen? mz interviewte dazu Felix Hofmann, Doktorand der Medizin und Gründer, wie sich die Veränderungen darstellen werden und was dazu nötig ist, diese noch weiter anzutreiben.
mz: Was sind die aktuellen Trends in der Medizinforschung in Hinblick auf die Digitalisierung?
Omnipräsent ist derzeit der Trend, die medizinische Forschung mithilfe von Machine Learning zu transformieren. Machine Learning soll durch Algorithmen Computer zum Ausführen von Tätigkeiten befähigen, die ansonsten eine Ärztin/Forscherin erfordern würden. Machine Learning ist also ein Ansatz, der eine künstliche Form der Intelligenz ermöglicht. Diese Algorithmen können dazu trainiert werden, drohende Erkrankungen bei Patienten vorherzusagen. Mit Deep Learning Modellen können diese Algorithmen sogar selbstständig ihre entwickelten Vorhersagen hinterfragen. Was diese Technologien in den nächsten Jahren für Chancen eröffnen, können wir noch gar nicht erahnen. Fakt ist jedoch, dass eine medizinisch-diagnostische AI die Daten von unzähligen Patienten nach den verschiedensten Korrelationen untersuchen kann – innerhalb kürzester Zeit.
Mobile Geräte nehmen in der Bedeutung medizinischer Fragestellungen zu
mz: Gibt es besondere praxisnahe Highlights, die hervorstechen?
Ein spannendes Beispiel aus München ist das Start-Up deepc. Das Team von deepc hat eine künstliche Intelligenz entwickelt, die derzeit in der Neuroradiologie am Klinikum rechts der Isar im Einsatz ist. Die künstliche Intelligenz sucht dabei im radiologischen Bildmaterial nach Auffälligkeiten, die der Radiologe übersehen haben könnte. Dies kann leider selbst sehr erfahrenen Radiologen passieren, was ein solches Hilfsmittel unfassbar wertvoll macht. Die KI soll den Radiologen dabei keinesfalls ersetzen. Es geht darum, dem Patienten eine umfassende Beurteilung des diagnostischen Bildmaterials zu liefern mit beiden Perspektiven – der menschlichen und der technologischen. Auffällige Befunde im Bildmaterial werden durch die Software beispielsweise durch eine rote Markierung gekennzeichnet, damit der Radiologe den Bereich überprüfen kann.
Ein weiterer spannender Trend, den man in jüngster Vergangenheit beobachten kann, ist die Nutzung unserer mobilen Geräte wie z.B. das Smartphone oder die Smartwatch für ernstzunehmende medizinische Fragestellungen. Lange war das höchste der Gefühle die Schrittzähler-Funktion oder eine unzuverlässige Schätzung des Pulses. Nun ist ist es Forschern der University of California, San Francisco jedoch beispielsweise gelungen, allein mithilfe von Smartphone-Kamera und -Blitz bei Patienten Diabetes zu erkennen. Die Software der Forscher zeichnet hierfür ein sogenanntes Photoplethysmogramm auf und basiert auf einem Deep Learning-Modell, das mit Daten von 50.000 Patienten aus der UCSF Health eHeart Study trainiert wurde.
Darüber hinaus sind Virtual Reality und Augmented Reality zu Technologien aufgestiegen, die einen festen Stellenwert in der medizinischen Forschung und Praxis haben. So hat die Stanford University vor Kurzem in einer klinischen Studie untersucht, wie man Google Glass in der Autismus-Therapie einsetzen kann. Dazu wurde dem Wearable die Software „Superpower Glass“ aufgespielt, die dem Autismus-Patient nach KI-Analyse der Gesichter der Umgebung anzeigt, welche Emotion die jeweilige Person ausdrückt.
Besonders begeistert bin ich von dem Hamburger Start-Up apoQlar, dessen medizinischem Advisory Board ich im Juni beitreten durfte. ApoQlar hat Microsofts Mixed-Reality-Brille HoloLens mit einer Software für den Einsatz im OP ausgestattet. Während der Operation wird dem Chirurgen dabei eine Hologramm-Rekonstruktion aus zuvor gescanntem Bildgebungsmaterial (Kernspintomographie oder Computertomographie) auf das Operationsgebiet projiziert. Ich bin überzeugt, dass diese Technologie komplexe Operationen nicht nur deutlich erleichtern wird, sondern vor allem auch viele Komplikationen vermeiden wird. Wenn ein Arzt im Hologramm sieht, wo ein Nerv oder ein Gefäß liegt, bevor er schneidet, können unnötige Verletzungen vermieden werden.
„Ich habe persönlich die Hoffnung, dass wir bald in eine papierlose Ära der Medizin eintreten werden“
mz: Inwieweit glauben Sie, dass die Digitalisierung in der Medizin das Gesundheitssystem verändern wird?
Die Digitalisierung wird den Menschen sehr viel Kontrolle über die eigene Gesundheit geben. Schon seit einigen Jahren nutzen Patientinnen und Patienten Onlineportale, um sich über Krankheiten zu informieren. Dieser Trend wird sich verstärken und die Informationsasymmetrie zwischen Arzt und Patient reduzieren. Natürlich wird dabei selbst die ausgefeilteste E-Learning-App nicht die jahr(zehnt)elange Erfahrung eines Arztes ersetzen. Aber im Patientengespräch wird man mit mehr und mehr Patienten auf einer ganz anderen Ebene über die individuellen Sorgen sprechen können und muss als Arzt seltener bei Adam und Eva anfangen.
Gleichzeitig wird das Gesundheitswesen enorm entlastet werden. Startups wie KRY, TeleClinic oder Dialogue bieten bereits heute durchdachte telemedizinische Konzepte an. Medizinische Versorgung via virtueller Video-Sprechstunde eröffnet das Potential, dass medizinische Beratung ohne Beanspruchung physischer Ressourcen und Infrastruktur erfolgen kann. Vor kurzem habe ich von einem Experten die Schätzung gehört, dass bereits 2025 ein Großteil der Arztbesuche virtuell erfolgen wird.
Zusätzlich habe ich persönlich die Hoffnung, dass wir bald in eine papierlose Ära der Medizin eintreten werden, in der Patienten nicht mehr mit dicken Ordnern und verknitterten Röntgenaufnahmen erscheinen und man die Hälfte der Zeit im Patientengespräch versucht, die analogen Informationen in einen schlüssigen Zusammenhang zu setzen. Es wäre ein Traum, wenn Patientendaten künftig mithilfe von Blockchain-Technologie mit erstklassiger Verschlüsselung gespeichert und durch den Arzt schon vor dem Gespräch eingesehen werden können. Ich denke, dass die elektronische Patientenakte zumindest ein Schritt in eine digitale Zukunft ist.
Ganz aktuell hat die Bundesregierung einen Gesetzentwurf von Jens Spahn beschlossen, der vorsieht, dass Patientinnen und Patienten gewisse medizinische Apps in Zukunft von der Krankenkasse erstattet bekommen. Das könnte beispielsweise Schmerztagebücher für Migränepatienten oder digitale Therapieangebote für Rückenschmerzen, wie sie Kaia Health anbietet, umfassen. Der Impfausweis soll auch kein gelbes, zerfleddertes, jahrzehnte altes Papierdokument mehr sein, sondern ebenfalls digital aufrufbar werden.
Ich glaube auch, dass die Attraktivität vieler Berufe in der Medizin wieder massiv steigen wird. Durch extreme Dokumentationspflichten und den Kostendruck in den letzten Jahren hat die Zufriedenheit vieler Mediziner und Pfleger mit ihrem Beruf gelitten. Der geschickte Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Prävention und frühzeitigen Erkennung von Erkrankungen und Vermeidung unnötiger Eingriffe bringt das Potential, viel Druck vom Gesundheitswesen zu nehmen. Günstige Gesundheitsapps und telemedizinische Versorgungsangebote werden die überfüllten Sprechstunden entlasten. Statt zu überlegen, wie man die Kosten noch weiter drücken kann und noch mehr Patienten in noch kürzerer Zeit behandelt, wird es wieder darum gehen, ein guter Arzt zu sein, der sich anständig um seine Patienten kümmert.
„Exzellente Forschung geht nur mit exzellenten Daten.“
mz: Digitalisierung in der Medizin, das bedeutet auch Veränderungen in der Logistik. Können Sie uns Details dazu geben, wie mit Patientendaten in Zukunft umgegangen werden wird?
In der Medizin werden tagtäglich massenhaft hochsensible Patientendaten erfasst. Diese Daten liegen zu einem großen Teil verstreut bei Ärzten, Krankenhäusern und privat beim Patient und sind nicht zentral erreichbar. Man kann sicherlich argumentieren, dass ein solches dezentrales Management von Patientendaten unsere Privatsphäre schützt. Aus volkswirtschaftlicher Sicht und mit dem Ziel, hochkarätige medizinische Forschung zu betreiben, ist dieser Zustand jedoch eine Katastrophe. Diagnostik muss momentan oft doppelt durchgeführt werden, weil Röntgenaufnahmen oder Ergebnisse einer Blutuntersuchung bei einem Arztwechsel verloren gehen. Das ist nicht nur teuer, sondern auch zeitraubend. Diese dezentral verstreuten Daten entziehen sich natürlich auch der Forschung an den Universitätsklinika. Aus erster Hand erlebe ich regelmäßig, wie schwer es ist, ausreichend Daten für eine ordentliche Studie zusammenzukriegen.
Solange man gesund ist, fällt es leicht, für strenge Datenschutzvorkehrungen bei Patientendaten einzutreten. Spätestens wenn man selbst oder ein nahestehender Mensch von einer wenig erforschten Erkrankung betroffen ist, würde man sich wünschen, dass in der Vergangenheit mehr Daten zur Verfügung gestanden hätten. Exzellente Forschung geht nur mit exzellenten Daten. Ich befürworte daher sehr, dass die gesetzlichen Krankenkassen ihren Versicherten ab Januar 2021 eine elektronische Patientenakte anbieten müssen. In dieser können Befunde, Diagnosen und Therapiemaßnahmen abgespeichert werden. Die Bundesregierung sieht derzeit auch vor, dass die in der elektronischen Patientenakte enthaltenen Informationen für die Forschung nutzbar sind. Natürlich ist Grundlage solcher Überlegungen, dass Patienten jederzeit frei über die Freigabe ihrer (pseudonymisierten oder anonymisierten) Daten entscheiden können. Die konkrete Speicherung von medizinischen Daten könnte dabei künftig über eine leistungsfähige, blockchain-basierte Plattform erfolgen. An so einem Konzept arbeitet beispielsweise „Ocean Protocol“, die das sichere Teilen sensibler Daten von Patienten ermöglichen wollen. Die Ocean Protocol Foundation ist dabei eine Non-Profit Foundation mit Sitz in Singapur, die mit ihrer Technologie ein dezentrales Datenaustausch-Protokoll und Netzwerk erarbeiten. Vorbild für den Umgang mit medizinischen Daten könnte für uns Deutsche dabei das kleine Land Israel sein. Dort werden landesweit Symptome, Diagnosen und Krankheitsverläufe in einer einheitlichen Software zusammengetragen und ausgewertet. Big Data hat sich für Israel als Schlüssel zum Erfolg in der Forschung erwiesen. In der Versorgung spiegelt sich das in exzellenten Überlebenschancen bei Krebserkrankungen wider, da man datengestützt sehr individuelle Behandlungskonzepte für die Patienten entwickeln kann.
mz: Vielen Dank für das Interview.
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