„KI hat das Potenzial, das Gesundheitswesen auf mehreren Ebenen erheblich zu verändern“

Professor Dr. Jürgen Bajorath, Leiter des Forschungsbereichs „Life Sciences & Health“Das Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz in Bonn konzentriert sich auf die Erforschung und Entwicklung leistungsstarker, vertrauenswürdiger und ressourceneffizienter Anwendungen des Maschinellen Lernens und der Künstlichen Intelligenz (KI). Es setzt sich aus mehreren Forschungseinrichtungen zusammen: Universität Bonn, TU Dortmund sowie Fraunhofer-Institute für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS in Sankt Augustin und für Materialfluss und Logistik IML in Dortmund. Ein interdisziplinärer Forschungsbereich widmet sich dem Gesundheitssektor: „Life Sciences & Health“. Wir sprachen mit dem Leiter dieses Bereichs, Professor Dr. Jürgen Bajorath.

Herr Professor Bajorath, welche Rolle spielt KI in Ihrem Leben?

Wissenschaftlich spielt KI für mich eine sehr große Rolle. Wir arbeiten intensiv an generativen KI-Methoden für die pharmazeutische Forschung und an anderen Methoden, um besser zu verstehen, wie KI-Modelle zu Ihren Vorhersagen kommen.

Schauen wir uns den Gesundheitssektor an. Laut EU-Kommission ist KI inzwischen „eine transformative Kraft, die das Gesundheitswesen umgestaltet“. Wie sehen Sie das?

KI hat auf mehreren Ebenen Potenzial, das Gesundheitswesen wesentlich zu verändern und effizienter zu gestalten. Allerdings sind viele dieser Entwicklungen derzeit noch in konzeptionellen oder frühen Phasen und von einer breiten Anwendung weit entfernt. Die methodischen Entwicklungen schreiten schnell voran, der Umsatz in die Praxis ist aber aufwendig und braucht Zeit, gerade auch wegen der hohen Sicherheitsanforderungen und regulatorischen Rahmenbedingungen. Die Herausforderung für KI im Gesundheitswesen liegt weniger in der Technologie selbst als in ihrer verantwortungsvollen Integration in Innovations- und Versorgungsprozesse für Patientinnen und Patienten. 

Können Sie uns zwei, drei Beispiele nennen, die zeigen, wie weit die Umgestaltung in der Realität schon fortgeschritten ist?

In der Pharmaforschung wird KI schon in mehreren Bereichen angewendet, wie etwa in der Wirkstoffentwicklung oder der Dokumentation und Planung von Prozessen. Im Krankenhaus sind medizinische Bildverarbeitung für die Diagnose und roboterassistierte Chirurgie bereits wichtige Anwendungen. Dazu kommt die Sammlung, Organisation und Analyse großer Mengen heterogener Patientendaten, für die zwar die Methodik bereits weitgehend etabliert ist, aber noch nicht flächendeckend eingesetzt wird – ein gutes Beispiel für die Diskrepanz zwischen Technologie und praktischer Umsetzung.  

Welche Vorteile hat KI im Gesundheitswesen?

Der Mehrwert von KI im Gesundheitswesen hängt weniger von einzelnen Anwendungen ab als von ihrer systematischen Integration in klinische Prozesse und den Patientenweg von der Klinik in die Primärversorgung und häusliche Überwachung. Für das gesamte System einschließlich des Pharmabereichs und der Medizinprodukte ist dabei das Zusammenspiel von Forschung, Entwicklung, medizinischer Praxis und kosteneffektiver wirtschaftlicher Umsetzung entscheidend. Damit rückt zunehmend auch die Gesundheitswirtschaft als Umsetzungskontext in den Fokus, in dem sich entscheidet, wie schnell und nachhaltig Innovationen in die Praxis überführt werden können. 

Was müsste denn geschehen, um das Potenzial auszuschöpfen?

Dazu müssen Innovationen von neuen wirtschaftlichen Entwicklungen begleitet und in Produkte umgesetzt werden. Gerade für die Klinik sollten hier auch viele Möglichkeiten für Start-ups entstehen, die auch für den Innovationsstandort Nordrhein-Westfalen eine wichtige Rolle spielen können. Diese Möglichkeiten werden hoffentlich nicht von fehlender Investitionsbereitschaft oder bürokratischer Überregulation beeinträchtigt.       

Nun kommt es gerade im Gesundheitswesen ganz besonders auf Datensicherheit und Vertrauenswürdigkeit an. Wie lässt sich das gewährleisten?

Das deutsche Gesundheitswesen hat hohe Standards für IT- und Datensicherheit, die weiterhin auch für neue und integrative Datenstrukturen und Informationssysteme Anwendung finden müssen. Das sollte technologisch und mit einigen Anpassungen der Rahmenbedingungen auch gut möglich sein. Vertrauenswürdige KI spielt für das Gesundheitswesen eine enorm wichtige und zentrale Rolle. In diesem Bereich werden weitere wissenschaftliche Entwicklungen zur Gültigkeitsprüfung und Integration von KI notwendig sein.

Werfen wir zum Schluss einen Blick auf Ihre Forschung. Mit welchen Umgestaltungen kann der Gesundheitssektor denn demnächst rechnen?

Die KI-Forschung muss primär die notwendigen Grundlagenarbeiten leisten, um praktische Umgestaltungen wie etwa die genannten Beispiele zu ermöglichen. In der medizinisch-orientieren KI-Forschung wird vertrauenswürdige KI ein Wachstumsbereich sein. Weiterhin wird die Entwicklung medizinischer Grundlagenmodelle die interaktive Nutzung großer Informationssysteme in der klinischen Praxis ermöglichen, etwa für schnellere Diagnose oder Therapieplanung. Darüber hinaus werden im Bereich agentische KI zunehmend semi-autonome Systeme geplant, um Prozessabläufe zu automatisieren. In der Medizin werden diese Systeme dann wieder neue Anforderungen an die Sicherheit und rechtlichen Rahmenbedingungen stellen, die ebenfalls erfüllt werden müssen. Dabei wird sich auch zeigen, wie schnell sich diese Entwicklungen in tragfähige wirtschaftliche Anwendungen überführen lassen.

Interview: Lothar Schmitz, freier Journalist, Bonn