Obwohl künstliche Intelligenz (KI) in mancher Hinsicht noch etwas futuristisch erscheint, nimmt ihre Bedeutung im biomedizinischen Bereich immer mehr zu und sie hat sich in den letzten 10 Jahren weiterentwickelt und ist für viele Forschungen unverzichtbar geworden. Tatsächlich wird die Forschung mit KI in den kommenden Jahren exponentiell zunehmen. Dieses Paradigma wird von Carmen Tur, Hauptforscherin der Gruppe für klinische Neuroimmunologie des Forschungsinstituts Vall d’Hebron (VHIR) und CEMCAT, vorgestellt, die eine neue Ausgabe der von organisierten Konferenz über den Einsatz von KI in der biomedizinischen Forschung geleitet hat Vall d’Hebron.
Führende KI-Forschung von VHIR
Tatsächlich setzt das VHIR KI bereits in verschiedenen Forschungszweigen ein. In der Forschungsgruppe Herz-Kreislauf-Erkrankungen, beispielsweise im Bereich der Herzbildgebung, ist es einerseits sehr nützlich, alle Aufgaben zu automatisieren, so dass sie Zeit sparen und an Zuverlässigkeit in den Daten gewinnen. Andererseits wird KI eingesetzt, um Dinge zu entdecken, die Menschen nicht erkennen können.
Von der VHIR-Forschungsgruppe für klinische und translationale Bioinformatik fanden sie eine große Menge biomedizinischer Informationen, um Vorhersagen zu integrieren und zu extrahieren. Gerade dank der KI können sie heute blind Vorhersagen über Varianten treffen, die mit Brustkrebs und metachromatischer Leukodystrophie assoziiert sind und zwischen der ersten und zweiten Position liegen.
Die Forschungsgruppe Molecular Medical Imaging nutzt KI nicht nur, um die Segmentierung von Regionen zu erleichtern und diese nicht manuell durchführen zu müssen, sondern auch, um eine eigene Software zu entwickeln. Mit den von ihnen entwickelten KI-Tools können sie einfacher auf die Diagnose und Prognose einer bestimmten Art von Pathologie zugreifen und so eine personalisierte Medizin mit spezifischen Behandlungen oder Interventionen für jeden Patienten einfacher machen.
In Bezug auf Multiple Sklerose hat die Gruppe für klinische Neuroimmunologie des VHIR mithilfe von KI dabei geholfen, alle Vorhersagemodelle zu automatisieren, die sie seit fast 30 Jahren gesammelt haben. So ermöglichen neue Tools eine automatische und genaue Analyse der Entwicklung der Multiplen Sklerose, was große Auswirkungen auf das Therapiemanagement hat.
KI vs. Humanbiomedizinischer Experte
Die Rolle der KI wird, wie gesagt, immer wichtiger und man sagt sogar, dass die KI den menschlichen Experten übertrifft. Xavier de la Cruz, Leiter der Gruppe für klinische Bioinformatik am VHIR, erklärt, dass biomedizinische Probleme schwierig und die Lösungen instabil und dürftig seien. Sie gelten sowohl für Menschen als auch für Maschinen, die zwischen 10 und 30 % Fehler aufweisen. KI ist sehr mächtig und kann viele Dinge, aber sie ist nicht zu allem fähig.
Der menschliche Experte hat dank KI eine große Chance, Minderheitenkrankheiten frühzeitig zu diagnostizieren und so Folgeschäden beim Patienten zu vermeiden. Dafür braucht es aber nicht nur ein gutes Datensystem, sondern auch eine gute Datenqualität und ein gutes Datenmanagement. Und hier bietet der menschliche Experte einen Mehrwert, so Pere Soler, Leiter der Forschungsgruppe „Infektion und Immunität bei pädiatrischen Patienten“.
Eine der Grenzen, die bei der Umsetzung des Einsatzes von KI in der biomedizinischen Forschung am meisten Anlass zur Sorge gibt, sind die ethischen Aspekte. Die Rechtsdirektorin des VHIR, Anna Boix, hat mit uns genau über einige Fragen des rechtlichen Rahmens gesprochen, die bei der Untersuchung berücksichtigt werden müssen, beispielsweise über die internationalen und regionalen Instrumente, in denen die Grundsätze definiert sind, und über deren Anwendung.
Doch welche Rolle ist derzeit wichtiger: die künstliche Intelligenz oder der menschliche Experte in der Biomedizin? Der runde Tisch diskutierte das Gleichgewicht zwischen dem einen und dem anderen als Grundlage für den Erfolg der Zukunft der biomedizinischen Forschung und es wurden Argumente für und gegen beide angesprochen. Das Fazit ist ganz klar: In keinem Fall kann KI den menschlichen Experten ersetzen, sondern es ist der Profi, der die unterstützend eingesetzten KI-Tools betreuen muss. Und in jedem Fall sollte das Ziel des Einsatzes von KI in der biomedizinischen Forschung darin bestehen, die Patientenversorgung zu verbessern. An der Diskussion nahmen außerdem Àlex Rovira, Leiter der Forschungsgruppe Neuroradiologie am VHIR, teil; Marc Ribó, Hauptforscher der VHIR-Schlaganfall-Forschungsgruppe; Albert Barberà, Direktor für externe Strategie bei VHIR; María Goya, leitende Forscherin der Gruppe für Mütter- und Fetalmedizin am VHIR, und die Öffentlichkeit.
