Der deutsche Krankenhausbetreiber Rhön-Klinikum AG testet ab Ende 2016 an seinem Zentrum für unerkannte und seltene Erkrankungen (ZusE) des Universitätsklinikums Marburg ein auf der IBM-Watson-Technologie basierendes, kognitives Assistenzsystem.

Die Rhön-Klinikum AG und IBM in einem 12-monatigen Pilotprojekt ein kognitives Assistenzsystem entwickelt, das die Spezialisten des Zentrum für unerkannte und seltene Erkrankungen (ZusE) bei der Analyse von Patientendaten dabei unterstützen soll, schnellere und präzisere Therapieentscheidungen zu treffen. Kognitive Computersysteme verstehen natürliche Sprache, können logische Schlüsse ziehen und lernen aus der Interaktion mit Daten und Benutzern. Sie unterstützen dabei, die digitale Datenflut besser zu beherrschen und neue Erkenntnisse aus grossen, polystrukturierten und mehrdeutigen Informationsmengen zu ziehen.

Seit seiner Eröffnung 2013 haben mehr als 6.000 Patienten das renommierte ZusE kontaktiert, um sich von Prof. Dr. Jürgen Schäfer, einem führenden Experten für seltene Krankheiten und Leiter des ZusE, behandeln zu lassen. Die meisten seiner Patienten haben bereits eine jahrelange medizinische Odyssee hinter sich, die sich auch in einer Unmenge an strukturierten und unstrukturierten Daten wie Labortests, klinischen Berichten, Arzneimittelverschreibungen, radiologischen Untersuchungen und pathologischen Berichten widerspiegelt. „Patienten, deren Krankenakten mehr als fünf Kilogramm wiegen, sind bei uns keine Seltenheit. Unser Zentrum ist daher nicht nur durch die schiere Anzahl an Patienten, sondern auch durch die Flut an Daten überwältigt. Dies ist eine besondere Herausforderung, da unsere Arbeit oft der sprichwörtlichen Suche nach der Nadel im Heuhaufen gleicht. Wir dürfen keine einzige Information übersehen, denn gerade sie könnte am Ende für die genaue Diagnosestellung entscheidend sein“, sagt Prof. Dr. Jürgen Schäfer.

Im Rahmen des Pilotbetriebes werden die Patienten einen digitalen Fragenbogen ausfüllen, den das medizinische Fachpersonal in Marburg erarbeitet hat. Die Antworten werden anonymisiert an das Watson-System in der IBM Bluemix Cloud weitergeleitet, wo die für die Ärzte relevanten Informationen extrahiert werden. Der kognitive Assistent nutzt einen speziell entwickelten Algorithmus zur Verarbeitung natürlicher Sprache, um die auf Deutsch verfassten Fragebogenantworten mit dem englischsprachigen Wissensbestand im IBM Watson Explorer zu verarbeiten. „Mit Hilfe von Cognitive Computing erstellen wir eine Liste von Hypothesen, die dann den Ärzten vorgelegt wird. Die Liste enthält auch die Quellen, auf Grund derer die Hypothesen erstellt wurden, um so eine auf einer umfassenden Datenbasis fußende Diagnose zu ermöglichen“, erklärt Dr. Matthias Reumann, Projektleiter bei IBM Research – Zürich. Die in der Pilotphase am Uniklinikum gewonnenen Erfahrungen und Erkenntnisse werden anschließend ausgewertet und dann auch anderen Krankenhäusern der Gruppe zur Verfügung stehen.