Die Ärzte der Uniklinik von Tokio waren ratlos. Ihre Patientin, eine 60-jährige Japanerin, hatte sich monatelang verschiedenen Krebstherapien unterzogen – trotzdem ging es ihr immer schlechter. Dann entschieden sich die Ärzte des Institute of Medical Science zu einem ungewöhnlichen, aber dann doch lebensrettenden Versuch: Sie fütterten „Watson“, die künstliche Intelligenz von IBM, mit den genetischen Daten der Patientin. Die Maschine durchsuchte zehn Minuten lang ihre Datenbank und verglich in dieser kurzen Zeit die Patientendaten mit 20 Millionen onkologischen Studien. Dann präsentierte sie das Ergebnis: Die Frau litt an einer besonders seltenen Form der Leukämie. Gleichzeitig schlug Watson eine Therapie vor, die auch erfolgreich angewendet wurde.

Der bereits ein Jahr zurückliegende, spektakuläre Erfolg von Watson zeigt das enorme Potenzial der Datenanalyse und der künstlichen Intelligenz, das weit über die Vorhersage von Börsenentwicklungen oder Maschinenverhalten hinaus reicht. Auf der Basis von genügend genetischen Daten und verknüpft mit den richtigen Algorithmen, haben intelligente Werkzeuge wie Watson enormes Potenzial – von der Diagnose seltener Krankheiten bis zur Verschreibung der perfekten Medikamentierung auf der Grundlage der persönlichen genetischen Daten.

Doch allein schon die Schaffung einer solch massiven DNA-Datenbank, die für diese Art von Analyse auf breiter Front notwendig wäre, bietet Anlass für eine Reihe von Problemen, angefangen bei der Privatsphäre. Genau diesem Thema hat PwC jetzt eine Studie gewidmet. Dafür wurde 12.000 Teilnehmern in zwölf Ländern in Europa, Afrika und dem Mittleren Osten eine entscheidende Frage gestellt: „Wären Sie bereit dazu, sich von einer künstlichen Intelligenz untersuchen und behandeln zu lassen, vorausgesetzt, sie agiert im wissenschaftlich abgesicherten Rahmen?“

Unter dem Titel „What doctor?“ untersucht die Studie, was genau die künftige Rolle von KI und Robotern im Gesundheitswesen sein kann und welche Rolle den Medizinern aus Fleisch und Blut verbleibt. „Wie sehr wir KI und Robotik zur Verbesserung der aktuellen Gesundheitsversorgung in den kommenden zehn Jahren annehmen und verbessern, wird unsere Fähigkeit bestimmen, weltweit verantwortungsbewusstere Gesundheitsdienste zu entwickeln, und gleichzeitig mehr Menschen dazu befähigen, selber Kontrolle über ihre täglichen Gesundheitsbedürfnisse zu gewinnen“, sagt Michael Burkhart, Leiter des Teams Gesundheit und Pharma bei PwC.

Die ersten auf Basis von KI entwickelten Applikationen zeigen den möglichen Einfluss auf den gesamten Gesundheitsbereich, von Prävention über Diagnose und Behandlung bis zur Rehabilitation. Zum Beispiel entwickelt Pathway Genomics eine personalisierte Anwendung, die maßgeschneiderte Gesundheitsberatung basierend auf den genetischen Daten eines Patienten bieten kann. Der „iTBra“ von Cyrcadia Health ist eine tragbare Weste, die in der Lage ist, frühzeitig Brustkrebs nachzuweisen. CardioDiagnostics hat ein Gerät entwickelt, das den Herzschlag seines Trägers fernüberwacht und den Herzrhythmus beeinflusst. VitreosHealth hat eine Prognose-Plattform am Markt, die jene Menschen identifizieren kann, deren Gesundheit sich am ehesten zu verschlechtern droht, verbunden mit Protokollen, um Gesundheitskatastrophen zu verhindern.

Während viele Anwendungen im Bereich KI außerhalb von Europa entwickelt wurden, so werden inzwischen die Hälfte aller Profi-Service-Roboter in Europa produziert. Auch zahlreiche neue Durchbrüche in der Künstlichen Intelligenz wie das von DeepMind eingesetzte Long Short-Term Memory im Bereich der rekurrenten neuronalen Netze wurden in europäischen Laboratorien entwickelt. „Angesichts der jüngsten Fortschritte ist es wichtig, die Nachfrage sowie die potenziellen Vorteile aus KI-Anwendungen in Europa genau zu analysieren“, konstatiert die Studie. „Nur dann werden wir in der Lage sein, das Thema umfassend zu verstehen und zwischen ‚Hoffnung‘ und ‚Hype‘ von KI auf dem Gesundheitsmarkt unterscheiden zu können.“

Große Chancen gesteht die Studie schon jetzt drei Bereichen zu: Bei der Vermeidung von Fettleibigkeit bei Kindern könnten durch den Einsatz künstlicher Intelligenz in den nächsten zehn Jahren Kosten bis zu 90 Milliarden Euro eingespart werden. Im Bereich Demenz-Diagnose könnte KI dazu beitragen, bis zu acht Milliarden Euro an Diagnosekosten im selben Zeitraum zu sparen, da eine sehr viel kostengünstigere Diagnose an einer weit größeren Zahl von Patienten mit bis zu 90 Prozent Genauigkeit möglich ist. Zur Diagnose und Behandlung von Brustkrebs kann KI insbesondere in der Früherkennung hilfreich sein, aber auch bei der Entscheidungsfindung in Bezug auf die Behandlung und potenziell sich wiederholende Aufgaben der Ärzte. Würden die Möglichkeiten in den nächsten zehn Jahren in großem Maßstab genutzt, könnte das eine Ersparnis von 74 Milliarden Euro im Gesundheitswesen bedeuten, so die aktuelle PwC-Studie „Sherlock in Health“.

Das Marktforschungsunternehmen Frost & Sullivan prognostiziert gleichzeitig, dass der Markt für den Einsatz von KI in der Gesundheitsversorgung zwischen 2014 und 2021 um 40 Prozent jährlich von 634 Millionen US-Dollar auf rund 6,7 Billionen US-Dollar wachsen wird. Laut Frost & Sullivan-Analyst Harpreet Singh Buttar könnten KI-Systeme bis 2025 flächendeckend vieles abdecken, vom Management der Volksgesundheit bis zu digitalen Avataren, die in der Lage sind, spezifische Patientenanfragen zu beantworten.

Neben künstlicher Intelligenz wird Robotik zu einem der heißesten neuen Themen: Laut einer Erhebung von IDC wächst der Markt bis 2019 mit einer jährlichen Rate von 17 Prozent. Der größte Teil wird auf chirurgische Roboter entfallen, und dort speziell auf den Bereich minimal-invasiver Eingriffe. Der Markt für persönliche Roboter, einschließlich der „Pflege-Bots“, könnte laut Frost & Sullivan sogar einen Umfang von 17,4 Milliarden US-Dollar bis 2020 erreichen, angetrieben von schnell alternden Bevölkerungen, drohendem Mangel an Pflegekräften und der Notwendigkeit, die Rehabilitation älterer und körperlich behinderter Menschen zu unterstützen.

Damit dieses Wachstum verwirklicht wird, sind allerdings dramatische Investitionen erforderlich. Laut Experten, die PwC für die Studie befragte, könnten fünf bis zehn Prozent des Umsatzes über mehrere Jahre hinweg für Technologie, Infrastruktur und andere wiederkehrende Aufwände fällig werden, zumal die meisten Werkzeuge noch im Entwicklungsstadium und in Testphasen stecken. Allerdings dürften die Kosten in späteren Jahren mit Fortschreiten der Technologie sinken.

Wer die Kosten maßgeblich tragen wird, ist indes noch unklar: Krankenhäuser und andere Pflegeeinrichtungen, Gesundheitsdienstleister, Kassen, Patienten oder am Ende der Staat? Fest steht: Anbieter, die früh investieren, dürften auch die größten Marktanteilsgewinne verzeichnen, so die PwC-Studie. Für Dietmar Pawlik, CFO des Städtischen Klinikums München, ist schon jetzt klar: „Unternehmen, die die Intensivstation komplett digitalisieren, werden ihre Investitionen erhöhen und auch KI-Innovationen implementieren. Dafür werden sie mit höheren Marktanteilen belohnt. Und die Innovationen sparen Kosten und verbessern die Behandlungsqualität künftiger Patienten.“

Aber sind die Patienten auch bereit, einen vermehrten Einsatz künstlicher Intelligenz in der medizinischen Behandlung zuzulassen? Die grundsätzliche Bereitschaft ist in der untersuchten Öffentlichkeit durchaus überwiegend vorhanden – außer in Großbritannien und Deutschland. Dort lehnen das die Hälfte der Befragten derzeit noch ab. In Nigeria dagegen wären 94 Prozent der Bevölkerung damit einverstanden.

Die Ergebnisse der Umfrage deuten auf drei Schlüsselfelder für die weitere Entwicklung von KI und Robotik hin: Die Menschen sind zunehmend bereit, sich mit KI und Robotern einzulassen, wenn das für sie einen besseren Zugang zum Gesundheitswesen bedeutet. Zudem sind Geschwindigkeit und Genauigkeit der Diagnose und Behandlung ein ent­scheidender Faktor für diese Bereitschaft. Und nicht zuletzt ist ein grundsätzliches Vertrauen in die Technologie wesentlich für eine breitere Akzeptanz und Nutzung von KI und Robotern.

„Die Akzeptanz von KI wird nur dann steigen, wenn erstens die Qualität von deren gelieferter Leistung nachweislich wesentlich besser ist, im Vergleich zu den von Ärzten erzielbaren Ergebnissen. Und zweitens, wenn die Frage geklärt ist, wer die Verantwortung im Falle von Fehlern durch Roboter oder KI in der medizinischen Behandlung von Patienten trägt“, sagt Helmut Kern, CEO des Krankenhauses Barmherzige Brüder in Wien. Die „menschliche Berührung“ bleibe aber ein wichtiger Bestandteil der Gesundheitserfahrung.

„Die transformative Kraft von künstlicher Intelligenz wird die Gesundheits­wirtschaft weiterhin disruptiv verändern. Der Schwerpunkt wird sich dabei in Richtung proaktiver, effizienter und wirtschaftlicher Betreuung für jedermann entwickeln“, ist Michael Burkhart überzeugt. „Und mit der Weiterentwicklung von KI-Technologien werden mehr und mehr Erfolgsgeschichten bekannt werden, die immer mehr Patienten, Anbieter und Kapitalgeber dazu bringen, KI zu akzeptieren und zu nutzen. Die Herausforderung, diesen Markt auf breiter Front zu entwickeln kann nur gemeistert werden, wenn die unterschiedlichen Stakeholder zusammenarbeiten und sich auf allgemein akzeptierte Standards und Methoden verständigen.“