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Generative KI im Gesundheitswesen

Die Zukunft der Branche neu gestalten

Generative KI revolutioniert das Gesundheitswesen, indem sie ihre multimodale Leistungsfähigkeit nutzt, um verschiedene Arbeitsprozesse zu automatisieren, zu erweitern und zu beschleunigen. Mit der Fähigkeit, Lernmuster aus großen und vielfältigen Mengen unstrukturierter Daten zu erkennen, verändert generative KI das Gesundheitswesen auf beispiellose Weise.   

Generative KI wird anhand historischer Daten und erkannter Lernmuster trainiert, um Ergebnisse zu generieren, die völlig neu sind. (1) Diese Funktion ermöglicht eine effiziente Inhaltserstellung, sodass medizinisches Fachpersonal personalisierte und informative Inhalte für Patienten erstellen kann. Durch maßgeschneiderte Schulungsmaterialien und die Bereitstellung personalisierter Empfehlungen verbessert die generative KI das Patientenerlebnis und die Ergebnisse der Gesundheitsversorgung. Darüber hinaus kann generative KI der Branche einen Mehrwert bieten, indem sie ganze Arbeitsprozesse automatisiert, erweitert und beschleunigt.  

Warum sollten Unternehmen jetzt handeln?

1
Der Vorteil des Großen

Seit 2015 sind wir Zeugen des Auftretens großformatiger Modelle, die Ergebnisse auf menschlichem Niveau liefern und übermenschliche Ergebnisse erzielen. (2)

2
Beschleunigte und billigere Datenverarbeitung

Bringen Sie fortschrittlichere Computeransätze in die Gesundheitsbranche, indem Sie das Potenzial von Grafikprozessoren  für das Training tiefer neuronaler Netze freisetzen.(3)

3
Entwicklung zum KI-Ökosystem

Die Erweiterung des SaaS-Geschäftsmodells führt zu einer Verbindung von Hard- und Software und zur Integration von Cloud-Plattformen mit Anwendungen und Diensten.  

Die KI-Revolution ist in unregulierten Branchen mit niedrigen Eintrittsbarrieren in vollem Gange.  

KI als Vermittler neuer Arbeitsweisen innerhalb von drei Hauptpfeilern

1. Pharmazie

  • F&E-Prozesse sollen wesentlich effizienter gestaltet werden durch:  
  • Entlastung von Wissenschaftlern von zeitaufwändigen, sich wiederholenden Aufgaben  
  • Beschleunigung des Ideenfindungsprozesses für Experimente  
  • Erhöhung der Erfolgsquote von Medikamentenkandidaten  

2. Medizintechnik

  • KI beschleunigt die Entwicklung von Medizinprodukten durch:  
  • Vermeidung von komplexen Prozessen bei der Suche nach verwertbaren medizinischen Daten  
  • Reduzierung der Kostenstruktur in der Prototyping-Phase  
  • Neugestaltung und Optimierung des Entwicklungsprozesses gemäß den regulatorischen Anforderungen  

3. Krankenhäuser

  • Die Patientenerfahrung und das Behandlungsergebnis in Krankenhäusern sollen verbessert werden durch:  
  • Optimierung der Diagnose- und Behandlungsplanung sowie der administrativen Aufgaben  
  • Unterstützung von Ärzten durch KI bei Diagnose und Behandlungsvorschlägen  
  • Implementierung von Tools zur Patienten- und Geräteverfolgung für einen besseren Überblick über die Situation  
  • Optimierung des Patientenflusses für eine reibungslose Patientenreise  

Auswirkungen auf die gesamte Patientenreise im Gesundheitswesen

  1. Prävention  
    Unterstützen Sie das medizinische Personal bei der Kommunikation über die Behandlung und erstellen und fassen Sie automatisch Diagnose- und andere medizinische Berichte zusammen  
  1. Behandlungsmanagement  
    Entwickeln Sie personalisierte Behandlungspläne und erstellen und fassen Sie automatisch diagnostische und andere medizinische Berichte zusammen  
  1. Klinische Entscheidung und Behandlungsentscheidung 
    Unterstützen Sie diagnostische Aktivitäten wie medizinische Bilder und Labortests  
  1. Test und Diagnose  
    Erfassen und verbinden Sie Daten, um Patienten mithilfe mehrsprachiger Chatbots zu unterstützen, die Fragen beantworten, Ratschläge und personalisierte Empfehlungen geben  
  1. Symptomsuche und Behandlungsvorbereitung  
    Erstellen Sie maßgeschneiderte Inhalte, um Patienten aufzuklären und zu informieren

Arbeitszeitverkürzung und Neugestaltung der Rollen mit patientenorientiertem Fokus

Die Einführung generativer KI wird sich voraussichtlich erheblich auf die Aufgaben von medizinischen Fachangestellten auswirken, während Chirurgen weniger Veränderungen erfahren werden. Prognosen zufolge könnte die Automatisierung bis zum Jahr 2030 die Arbeitszeit in drei wichtigen Bereichen der Patientenversorgung potenziell um bis zu ein Drittel reduzieren. (4)  

Anstatt Arbeitsplätze komplett zu ersetzen, zielt die Implementierung generativer KI darauf ab, die Arbeitsweise des Gesundheitspersonals neu zu gestalten und die Patienten wieder in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit zu stellen.  

Von diesen Tätigkeiten entfallen 32 % des Einsparpotenzials auf das Patientenmanagement, gefolgt von medizinischen und klinischen Labortechnikern mit 21 % und der Chirurgie mit 7 % Um dieses Automatisierungspotenzial auszuschöpfen, müssen jedoch drei wichtige Einschränkungen überwunden werden.  

  1. Die Komplexität der Arbeit ist die größte Einschränkung, da ein hoher Automatisierungsgrad derzeit nur bei sehr repetitiven Aufgaben erreicht werden kann.  
  2. Die Notwendigkeit, innerhalb eines Jobs Entscheidungen zu treffen, definiert den Rahmen für mögliche Automatisierungslösungen  
  3. Jobs, die mit hohem Risiko verbunden sind (z. B. Chirurgen), unterliegen einem geringeren Automatisierungsgrad als Jobs mit niedrigerem Risiko (z. B. medizinische Assistenten)  

Anstatt Arbeitsplätze komplett zu ersetzen, zielt die Implementierung generativer KI darauf ab, die Arbeitsweise von Fachkräften im Gesundheitswesen neu zu gestalten und die Patienten wieder in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit zu stellen. Durch die Automatisierung sich wiederholender Aufgaben und die Rationalisierung von Prozessen können sich die Mitarbeiter im Gesundheitswesen stärker darauf konzentrieren, eine personalisierte Versorgung zu bieten und fundierte Entscheidungen zu treffen, die den Patienten zugutekommen.  

Erstens wird Generative KI den Verwaltungsaufwand reduzieren, sodass Ärzte mehr Zeit für die Patientenversorgung aufwenden können. Durch die Automatisierung des Verwaltungsaufwands kann KI Prozesse rationalisieren und den Fachkräften im Gesundheitswesen wertvolle Zeit verschaffen, damit sie sich auf die personalisierte Versorgung konzentrieren können. Dies kann zu einer höheren Arbeitszufriedenheit und besseren Patientenerlebnissen führen.  

Zweitens kann KI klinische Aktivitäten unterstützen, indem sie arbeitsintensive Arbeiten beschleunigt und den Ärzten wertvolle Informationen zur Verfügung stellt. Durch die Analyse großer Datenmengen und die Bereitstellung von Erkenntnissen kann KI medizinisches Fachpersonal dabei unterstützen, fundiertere Entscheidungen zu treffen, was zu besseren Behandlungsergebnissen und einer verbesserten Versorgungsqualität führt.  

Schließlich ermöglicht KI einen einfacheren Zugang zu einer Fülle von Wissen. Indem sie den Ärzten riesige Mengen an relevantem, kuratiertem und priorisiertem Wissen zur Verfügung stellt, eröffnet KI neue Möglichkeiten sowohl für das Lernen als auch für die Versorgung. Dieser Zugang zu umfassenden Informationen kann es medizinischem Fachpersonal ermöglichen, über die neuesten Forschungsergebnisse und Entwicklungen auf dem Laufenden zu bleiben, was letztlich der Patientenversorgung zugutekommt.  

China dominiert den Markt für künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen

China profitiert von starker staatlicher Unterstützung und hohen Investitionen in akademische Zusammenarbeit und Start-ups. Dies hat zu erheblichen Fortschritten in verschiedenen Branchen geführt, einschließlich des Gesundheitswesens. Chinesische Verbraucher haben ein wachsendes Bewusstsein für digitale KI-Lösungen in verschiedenen Bereichen entwickelt und akzeptieren diese. Insbesondere mehrere chinesische Technologieführer haben sich zu wichtigen Akteuren im Gesundheitssektor entwickelt. Diese Unternehmen haben das förderliche Umfeld des Landes genutzt, um innovative Lösungen und Dienstleistungen zu entwickeln. Mit ihrer Expertise in den Bereichen künstliche Intelligenz und Technologie verändern sie die Gesundheitslandschaft in China.  

Europas Fortschritte bei KI im Gesundheitswesen

Europa macht erhebliche Fortschritte in Schlüsselbereichen der KI im Gesundheitswesen und hat spezielle Arbeitsgruppen eingerichtet  (4)

1

Entwicklung von „The EU Way“ für KI mit Fokus auf transparente, ethische und vertrauenswürdige Anwendungen  

2

Die Einführung von KI soll beschleunigt werden, indem Gesundheitsinformationen auf Bevölkerungsebene verknüpft werden, die entscheidende Vorteile bieten können  

3

Private Investitionen nehmen schnell zu und verfügen gleichzeitig über erhebliche europaweite Forschungsstärken  

Allerdings kann der Mangel an Abstimmung und Kommunikation die Vision Europas behindern, eine führende Rolle im Bereich der KI zu übernehmen. Die europäischen Investitionen und die Forschung in KI sind zwar insgesamt betrachtet hoch, aber sie sind auf Landes- oder regionaler Ebene fragmentiert. Dies schafft ein komplexes Umfeld, in dem die Konzepte und Bestrebungen der Mitgliedstaaten aufeinander abgestimmt werden müssen.Dies gilt insbesondere in Bereichen wie der Digitalisierung des Gesundheitswesens, wo es Unterschiede zwischen Ländern wie Estland und Deutschland gibt. Darüber hinaus verzögert sich die weitere Einführung von KI in Europa, da es an verknüpften Datensätzen mangelt, sodass kritische Fragen wie Datenverwaltung, Datenzugriff und Sicherheit nicht behandelt werden.  

Um diese Herausforderungen zu bewältigen und eine nahtlose Integration der KI in das Gesundheitswesen zu erreichen, ist ein kontinuierliches Zusammenspiel zwischen Regierungen, Wissenschaftlern und der Industrie erforderlich. Die Zusammenarbeit und Abstimmung zwischen diesen Interessenträgern sind unerlässlich, um sicherzustellen, dass die europäischen KI-Initiativen wirksam umgesetzt und mit ihrer Vision, in diesem Bereich führend zu werden, in Einklang gebracht werden.  

Der dringende Bedarf an Cybersicherheit im Gesundheitswesen

Angesichts der zunehmenden Digitalisierung der Gesundheitsbranche ist die Bedeutung der Cybersicherheit wichtiger denn je. Es gibt sechs wichtige Trends, die die Dringlichkeit robuster Cybersicherheitsmaßnahmen im Gesundheitswesen unterstreichen.  

Erstens stellt das wachsende Cyberrisiko für Unternehmen eine erhebliche Bedrohung für den Gesundheitssektor dar. Da Hacker immer raffinierter werden, müssen Gesundheitsorganisationen immer einen Schritt voraus sein, um sensible Patientendaten vor Cyberangriffen zu schützen.  

Zweitens hat die mangelnde Digitalisierung im Gesundheitswesen zu Schwachstellen in den Sicherheitssystemen geführt. Der Übergang zu digitalen Plattformen und miteinander verbundenen Netzwerken hat Gesundheitsdienstleister potenziellen Sicherheitslücken ausgesetzt, weshalb Cybersicherheit oberste Priorität hat.  

Drittens haben grundlegende technologische Veränderungen wie die Einführung von Cloud Computing und dem Internet der Dinge (IoT) die Angriffsfläche für Cyberkriminelle erweitert. Diese Fortschritte erfordern verbesserte Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz kritischer Gesundheitsinfrastrukturen und Patienteninformationen.  

Der vierte Trend ist das zunehmende professionelle Hacking, bei dem erfahrene Hacker gezielt Gesundheitsorganisationen ins Visier nehmen, um finanzielle Gewinne zu erzielen oder sensible Daten auszuspionieren. Dies erfordert proaktive Cybersicherheitsmaßnahmen, um Risiken zu minimieren und Datenschutzverletzungen zu verhindern.  

Fünftens gibt es weltweit eine Flut von Gesetzen und Vorschriften, die darauf abzielen, die Privatsphäre und Datensicherheit von Patienten zu schützen. Die Einhaltung dieser Vorschriften, wie der Allgemeinen Datenschutzverordnung (DSGVO) in Europa, verstärkt die Notwendigkeit robuster Cybersicherheitspraktiken im Gesundheitswesen.  

Schließlich erhöht das herausfordernde Umfeld lokaler und globaler Vorschriften die Komplexität der Cybersicherheit im Gesundheitswesen. Organisationen im Gesundheitswesen müssen sich mit den unterschiedlichen regulatorischen Anforderungen in den verschiedenen Regionen auseinandersetzen und gleichzeitig ein Höchstmaß an Datenschutz gewährleisten.  

Angesichts dieser sechs Schlüsseltrends ist klar, dass dringender Handlungsbedarf besteht, um die Cybersicherheit im Gesundheitswesen zu stärken. Die Implementierung umfassender Cybersicherheitsmaßnahmen und die ständige Aktualisierung der neuesten Technologien und Best Practices können dazu beitragen, Patientendaten zu schützen, das Vertrauen aufrechtzuerhalten und die Bereitstellung qualitativ hochwertiger Gesundheitsdienstleistungen sicherzustellen.  

Siemens Advanta setzt sich dafür ein, KI als Katalysator für die Verbesserung der Gesundheitsqualität zu nutzen, indem es auf verantwortungsvolle KI setzt

  1. Nachhaltige Entwicklung gestalten  
    Verstärken Sie unsere positiven wirtschaftlichen, gesellschaftlichen und ökologischen Auswirkungen und tragen Sie so zur Erreichung der Ziele für nachhaltige Entwicklung bei.  
  1. Förderung von Inklusion und gemeinsamem Nutzen 
    Sorgen Sie für Vielfalt, Fairness und Inklusion, indem Sie in einem multidisziplinären Ansatz gemeinsam Werte für alle Beteiligten schaffen.  
  1. Schutz der menschlichen Aufsichtspflicht  
    Das Design von KI-Systemen sollte immer die von Menschen klar definierten Ziele vermitteln.  
  1. Gewährleistung der Datenverwaltung und des Datenschutzes 
    Schützen Sie die Grundrechte der Partner und respektieren Sie ihr Recht auf Schutz und Verwaltung personenbezogener und nicht personenbezogener Daten.  
  1. Sorgen Sie für Systemsicherheit
    Weden Sie ehrliche, glaubwürdige und ganzheitliche Regeln und Konzepte als Standards für Sicherheit an.  
  1. Unterstützen Sie die Erklärbarkeit 
    Schaffen Sie Bewusstsein, Vertrauen und Akzeptanz, indem Sie die Gründe für KI-Lösungen erläutern und gleichzeitig geistiges Eigentum schützen.  
  1. Förderung von Rechenschaftspflicht und Haftung 
    Machen Sie Richtlinien und Prozesse klar und zugänglich, um die Beteiligten zur Übernahme von Verantwortung zu bewegen.  

Wichtige Erkenntnisse zur generativen KI im Gesundheitswesen

  1. Generative KI hat das Potenzial, das Ökosystem des Gesundheitswesens zu verändern, angefangen bei sich wiederholenden Verwaltungsaufgaben, in den nächsten 3-5 Jahren aber auch bis zum Kern der Gesundheitsdiagnostik.  
  1. Traditionelle Anbieter von Gesundheitstechnologien sowie grundlegende Gesundheitsdienstleister laufen Gefahr, durch Big-Tech-Unternehmen, die Generative KI einsetzen, gestört zu werden.  
  1. Um ihre führende Marktposition zu verteidigen, müssen Health-Tech-Unternehmen mit Big Tech zusammenarbeiten, um Zugang zu den knappen KI-Fähigkeiten der Generation zu erhalten und an Geschwindigkeit und Dynamik zu gewinnen.  

Unser Expertenteam

Bitte wenden Sie sich an unsere Experten und Expertinnen für weitere Informationen.
Sebastian Herrmann
Sebastian Herrmann
Global Consulting Head Life Sciences & Healthcare
Dr. Leander Fortmann
Dr. Leander Fortmann
Global Consulting Expert Life Sciences & Healthcare
Dr. Stefan Kneip
Dr. Stefan Kneip
Global Consulting Partner New Energy Technologies.
Dr. Jeyashree Krishnan
Dr. Jeyashree Krishnan
Global Consulting Expert Life Sciences & Healthcare
  1. The economic potential of generative AI: The next productivity frontier, McKinsey & Company
  2. Sevilla et al. (2022), Compute trends across three eras of machine learning, arXiv:2202.05924v2
  3. Chan HP, Hadjiiski LM, Samala RK. Computer-aided diagnosis in the era of deep learning. Med Phys. 2020 Jun;47(5):e218-e227. doi: 10.1002/mp.13764. PMID: 32418340; PMCID: PMC7293164.
  4. Emerging AI and data driven business models in Europe, European Institute of Innovation & Technology
Quellen