KI in der Hautkrebsdiagnostik
Entscheidend ist, wie Mensch und Maschine kooperieren.
Dass Anwendungen künstlicher Intelligenz (KI) nicht nur in der Radiologie, sondern auch in der dermatologischen Diagnostik in der Lage sind, bessere Ergebnisse als Experten aus Fleisch und Blut zu erzielen, wurde bereits in zahlreichen Studien gezeigt. Eine österreichische Forschungsgruppe, der solch ein Nachweis bereits vergangenes Jahr im Bereich der Beurteilung von Pigmentläsionen gelungen ist, hat sich nun einem noch jungen wissenschaftlichen Feld zugewandt: der Zusammenarbeit von Mensch und Maschine.
Ein Team der Universitätsklinik für Dermatologie der MedUni Wien unter der Leitung von Professor Harald Kittler hat gemeinsam mit Dr. Christoph Rinner vom CeMSIIS/Institut für Medizinisches Informationsmanagement der MedUni Wien untersucht, wie sich verschiedene Varianten der Informations-Bereitstellung durch die Maschine auf die Qualität der Hautkrebs-Diagnostik auswirken. Obwohl die im renommierten Journal Nature Medicine veröffentlichte Arbeit sich also auf eine ganz konkrete dermatologische Indikation bezieht, ließen sich die Ergebnisse auch auf andere medizinische Einsatzgebiete künstlicher Intelligenz übertragen, so die Autoren in einer Aussendung.
Verbesserung der Diagnostik um 13 Prozent möglich
In dem von den Wissenschaftlern kreierten Experiment haben 302 Untersucher bzw. Ärzte makroskopische Bilder von gutartigen und bösartigen Hautveränderungen beurteilt - zuerst ohne und dann mit Unterstützung von künstlicher Intelligenz. Letztere hat das Ergebnis ihres „Denkprozesses“ auf drei verschiedene Arten präsentiert, entweder als Wahrscheinlichkeit der verschiedenen Diagnosen, einmal als Wahrscheinlichkeit einer bösartigen Veränderung und einmal in Form einer Auswahl ähnlicher Bilder mit bereits feststehenden Diagnosen, etwa vergleichbar einer Google-Bildersuche. Dabei zeigte sich, dass die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine nur im ersten Fall eine Verbesserung der diagnostischen Genauigkeit ergab, dafür aber deutlich mit einer Steigerung der korrekten Diagnosen um 13 Prozent.
Zusammenarbeit statt Wettkampf
„Interessanterweise profitieren weniger erfahrene Untersucher mehr von der KI-Unterstützung als erfahrenere“, betonen die Studienautoren. In einem weiteren Schritt haben sie untersucht, wie sich eine telemedizinische KI-Unterstützung beim Herausfiltern gutartiger Hautveränderungen auswirkt und dabei gezeigt, dass damit selbst unerfahrene Untersucher auf Expertenniveau Diagnosen stellen können. Die Conclusio der Wissenschaftler: „Menschliche und künstliche Intelligenz werden sich in Zukunft ergänzen und gemeinsam die Patientenversorgung verbessern. Nicht der Wettkampf, sondern die Zusammenarbeit zwischen Mensch und KI sollte in den Vordergrund rücken.“
Referenz:
Tschandl P, Rinner C, Apalla Z, Argenziano G, Codella N, Halpern A, Janda M, Lallas A, Longo C, Malvehy J, Paoli J, Puig S, Rosendahl C, Soyer HP, Zalaudek I, Kittler H. Human-computer collaboration for skin cancer recognition. Nat Med. 2020 Aug;26(8):1229-1234. doi: 10.1038/s41591-020-0942-0. Epub 2020 Jun 22. PMID: 32572267.