- Eckhoff JA et al. Anwendung von künstlicher Intelligenz in der onkologischen Chirurgie des oberen Gastrointestinaltrakts. Onkologie 2023; 29: 515–521.
In der medizinischen Diagnostik wird KI bereits seit längerer Zeit erfolgreich eingesetzt. So verbessert die retrospektive Bildanalyse beispielsweise beim Mammographiescreening oder Staging von Melanomen die Sensitivität deutlich. Auch in der Chirurgie ist künstliche Intelligenz zu einem wichtigen Hilfsmittel geworden. KI-Algorithmen analysieren prä- und postoperative Informationen, leiten daraus statistische Vorhersagen ab und helfen bei der Therapieentscheidung.
In der endoskopischen Diagnosestellung von Magenfrühkarzinomen erzielen KI-Algorithmen durch eine bildbasierte Analyse von Mikrovaskularisationen mittlerweile eine Präzision von 97%. Auch bei der Wahl der richtigen Therapie kann künstliche Intelligenz unterstützen. Durch die präoperative Auswertung von CT-Daten gelang es bereits, die Resektabilität von Ösophaguskarzinomen mit 79% Genauigkeit zu bestimmen. Das Ansprechen auf eine Radiochemotherapie konnte mit 77% Genauigkeit taxiert werden. Hilfreich erweist sich KI darüber hinaus bei der Einschätzung von postoperativen Komplikationen. Eine Anastomoseninsuffizienz nach Ösophagektomie kann sie mit einer Genauigkeit von 98% vorhersagen.
In der akuten, zeitkritischen Situation der Operation selbst ist der Einsatz künstlicher Intelligenz jedoch ungleich komplexer. Hier gilt es, intraoperative Informationen in Echtzeit zu erfassen und zu verarbeiten, um dem Operateur relevante Entscheidungshilfen zu liefern. Dazu muss KI das Operationsfeld und die einzelnen operativen Phasen durchdringen, die räumliche Anordnung von Anatomie und Instrumenten erkennen sowie die zeitlichen Abläufe nachvollziehen. Um künstliche Intelligenz gezielt daraufhin zu trainieren, werden zunächst umfassende Video- und Bilddatensätze benötigt. Dem stehen aktuelle Datenschutzvorschriften derzeit noch im Weg.
Daher beschränkt sich der Einsatz von KI im OP bislang vor allem auf standardisierte Routineeingriffe wie die laparoskopische Cholezystektomie. Bei komplexen onkologischen Operationen des oberen Gastrointestinaltrakts lernen künstliche Intelligenz und ihre Programmierer noch. In Kombination mit der fortschreitenden autonomen Robotik könnten sich in Zukunft ganz neue Anwendungsmöglichkeiten für KI ergeben.
Eines bleibt jedoch klar: Künstliche Intelligenz wird den Chirurgen nicht ersetzen. Vielmehr soll die objektive und hocheffiziente Analyse des Operationsfeldes dem Operateur zusätzliche Informationen liefern und somit helfen, Fehler und intraoperative Komplikationen zu vermeiden.
Die Chirurgie bietet ein optimales Anwendungsgebiet für künstliche Intelligenz. Bisher helfen KI-Algorithmen vor allem bei der Verarbeitung und prognostischen Einordnung perioperativer Daten. Spannend bleibt, wie sie zukünftig bei Operationen in Echtzeit eingesetzt werden.