Künstliche Intelligenz in der Klinik – Chancen, Anwendungen und Herausforderungen

Die Digitalisierung verändert das Gesundheitswesen in rasantem Tempo. Besonders die Künstliche Intelligenz (KI) bietet Kliniken die Möglichkeit, medizinische Versorgung effizienter, präziser und patientenorientierter zu gestalten. Doch wie gelingt der sinnvolle Einsatz dieser Technologien – und wo liegen die größten Chancen?

Vortrag auf gamescom congress 2025

Ein interdisziplinäres Forschungsteam der Fachbereiche Wirtschaft und Recht (verantwortlich: Prof. Dr. Lutz Anderie) sowie Soziale Arbeit & Gesundheit (verantwortlich: Prof. Dr. Christiane Saure) der Frankfurt UAS befasst sich seit dem Wintersemester 2024/25 mit der „Evaluation KI-gestützter Opportunitäten der Digitalisierung im Gesundheitswesen“.

Erste Ergebnisse präsentiert Prof. Dr. Anderie gemeinsam mit Harald Agel, Alumnus der Frankfurt UAS, am 21. August in einem Vortrag auf dem gamescom congress, auf dem Experten im Rahmen der internationalen Games- und Videospielmesse gamescom in Köln branchenübergreifende Einsatzmöglichkeiten von Games beleuchten.

OP-Training mittels VR-Brille

„Bevor ein Chirurg oder eine Chirurgin erstmals zum Skalpell greift, trainiert er oder sie die Operation mithilfe einer XR-, also Extended Reality bzw. MR, d.h. Mixed Reality Brille und sogenannten Head mounted Displays, also am Kopf befestigten Anzeigen, die Bilder entweder auf einem augennahen Bildschirm präsentieren oder sie direkt auf die Netzhaut projizieren“, erläutert Anderie.

Virtual Reality und Serious Games, also „ernste“ Spiele zu Schulungszwecken, mit denen medizinische Szenarien in einer realitätsnahen, virtuellen Umgebung simuliert und Fähigkeiten fernab echter Patienten trainiert werden, sind längst Bestandteil einer innovativen Facharzt- und Pflegeausbildung.

KI-gestütztes Entlassmanagement

Die Anwendungsmöglichkeiten von KI im Krankenhaus gehen darüber weit hinaus und betreffen sowohl klinische als auch administrative Prozesse. „Ein exemplarisches Einsatzfeld ist das Entlassmanagement: Hier können KI-gestützte Systeme Wiedereinweisungen reduzieren und die Versorgungskontinuität optimieren“, so Anderie.

Mögliche KI-Anwendungen im Entlassmanagement umfassen:

Prädiktive Analytik: KI-Modelle analysieren Patientendaten (z.B. Krankengeschichte, Laborwerte), um das Risiko für Wiedereinweisungen zu prognostizieren. Algorithmen wie Random Forest können Hochrisikopatienten identifizieren und gezielte Nachsorgepläne ermöglichen.
Automatisierte Planung: KI-Systeme koordinieren Nachuntersuchungen, Rezepte und Rehabilitationsmaßnahmen, was den Verwaltungsaufwand reduziert.
Natürliche Sprachverarbeitung (NLP): NLP standardisiert Entlassberichte, um klare und konsistente Dokumentationen zu gewährleisten.
Patientenkommunikation: KI-Chatbots unterstützen Patienten nach der Entlassung durch Erinnerungen an Medikamenteneinnahmen oder Antworten auf Fragen.

Darüber hinaus nennt Anderie weitere vielversprechende KI-Anwendungen im Krankenhaus:

Bildgebende Diagnostik: Deep-Learning-Algorithmen analysieren Röntgenbilder oder MRTs, um Krankheiten wie Krebs frühzeitig zu erkennen.
Ressourcenplanung: KI optimiert die Auslastung von Betten und Personal durch Analyse von Echtzeit- und historischen Daten, was Wartezeiten reduziert.
Patientenüberwachung: KI-Systeme überwachen Vitaldaten in Intensivstationen und warnen bei Anomalien wie Herzrhythmusstörungen.
Personalisierte Medizin: KI analysiert genetische Daten für maßgeschneiderte Therapien, was die Behandlungseffizienz steigert.

Chancen und Hürden

Die Implementierung von KI im Krankenhaus ist komplex. Herausforderungen sind u. a.:

Datenschutz und Datensicherheit
Investitionen in Technologie und Schulungen
Akzeptanz bei medizinischem Personal
Ethische Fragen und Haftung bei Fehlentscheidungen

Der EU AI Act setzt klare Maßstäbe für Hochrisiko-Anwendungen wie Diagnostik und betont die Bedeutung transparenter, ethisch geprüfter KI-Modelle.

FAZIT

Um das Potenzial von KI effektiv zu nutzen, muss letztlich jedes Krankenhaus KI-Anwendungsfälle für sich identifizieren und nach einem individuellen Bewertungsrahmen priorisieren. Eine klare Strategie mithilfe einer strukturierten Roadmap ist der Schlüssel zur erfolgreichen Integration von KI in Krankenhäusern. Pilotprojekte und Partnerschaften mit Technologieanbietern und Forschungsinstituten ermöglichen eine nachhaltige Skalierung, die sowohl klinischen Nutzen als auch wirtschaftliche Effizienz maximiert.

Ansprechpartner an der Frankfurt University of Applied Sciences

Prof. Dr. Lutz Anderie

Prof. Dr. Lutz Anderie ist Honorar-Professor für Wirtschaftsinformatik an der Frankfurt University of Applied Sciences. Zu seinen Forschungsschwerpunkten gehören u. a. Gamification, Künstliche Intelligenz sowie die digitale Transformation. Der Games-Experte ist Autor mehrerer Fachbücher, zahlreicher wissenschaftlicher Schriften und regelmäßig als Referent auf internationalen Fachkonferenzen, in Hochschulen und in der Praxis tätig.

Nehmen Sie Kontakt mit Herrn Prof. Dr. Lutz Anderie auf.