KI als zusätzliches Augenpaar

In der Endoskopie hält künstliche Intelligenz zunehmend Einzug und hebt die Qualität der Diagnostik auf ein neues Niveau. Auch im St. Josef Krankenhaus Wien ist sie bereits im Einsatz: Ein KI-basiertes System unterstützt dort die Ärzt*innen bei der Darmspiegelung. Für Oberarzt Dr. Thomas Winkler, Leiter der Endoskopie und stellvertretender Leiter der 1. Abteilung für Innere Medizin, gehört die Technologie längst zum Alltag – ohne den menschlichen Blick zu ersetzen. „Wir haben unser KI-System seit über einem Jahr im Einsatz“, erzählt er. Ein Endoskop überträgt hochauflösende Bilder des rund eineinhalb Meter langen Dickdarms in Echtzeit auf einen Monitor. „Normalerweise analysieren Endoskopie-Schwester und der Untersucher diese Bilder. Mit der KI ist es, als würde ein zusätzliches Augenpaar mituntersuchen.“ Trainiert mit großen Datenmengen erkennt das System verdächtige Strukturen und markiert sie unmittelbar im Bild.

Die Leistungsfähigkeit der KI hängt jedoch entscheidend von der Qualität der Vorbereitung ab. Trotz technologischer Unterstützung bleibt die Koloskopie damit an klassische Faktoren gebunden. „Entscheidend für die Qualität der Darmspiegelung ist nach wie vor die Vorbereitung durch die Patientinnen und Patienten“, betont Winkler. Dazu gehören eine ballaststoffarme Ernährung in den Tagen vor der Untersuchung sowie eine konsequente Darmreinigung am Vortag und am Untersuchungstag. Nur wenn die Darmschleimhaut vollständig sauber ist, können selbst kleine Veränderungen zuverlässig erkannt werden. Doch auch während der Untersuchung selbst spielen klassische Qualitätsfaktoren eine zentrale Rolle. Entscheidend ist, wie viel Zeit sich der Untersucher nimmt, um den Darm systematisch zu inspizieren – insbesondere beim langsamen Zurückziehen des Endoskops.

Ebenso wichtig ist die Erfahrung der Ärztin oder des Arztes. „Der Dickdarm hat viele Biegungen und Falten. Wenn der Untersucher nicht alles genau erfasst, können Polypen leicht übersehen werden. Da kann auch die KI nicht helfen.“

Die KI markiert konsequent alle auffälligen Strukturen – auch solche, die technisch bedingt beim Zurückziehen des Endoskops entstehen. „Diese Pseudopolypen werden vom System mitunter fälschlich markiert. Die müssen von uns entsprechend eingeordnet werden“, sagt Winkler. „Solche sogenannten False Positives lassen sich nicht vollständig vermeiden, treten jedoch durch die kontinuierliche Weiterentwicklung der Systeme deutlich seltener auf.“ Ihre eigentliche Stärke spielt die Technologie vor allem aber dort aus, wo selbst erfahrene Untersucher*innen gefordert sind: bei sehr kleinen oder flachen Läsionen. „Die KI lenkt unsere Aufmerksamkeit auch auf sehr feine Veränderungen, die man im ersten Moment leicht übersehen kann.“ Ein wesentlicher Unterschied bei der Analyse liegt vor allem in der Geschwindigkeit. Während der/die Untersucher*in mehr Zeit für die Untersuchung des Gesamtbildes benötigt, wertet die Software jeden einzelnen Bildausschnitt in Sekundenbruchteilen aus – und gibt damit zusätzliche Hinweise.

Wie gut eine Koloskopie tatsächlich ist, zeigt sich an einer zentralen Kennzahl: der Adenom- Detektionsrate (ADR). Sie beschreibt den Anteil der Untersuchungen, bei denen mindestens ein Adenom – also eine potenzielle Vorstufe von Darmkrebs – gefunden wird. „Die ADR ist der wichtigste Qualitätsindikator in der Koloskopie“, betont Winkler. Dass diese Kennzahl mehr ist als Statistik, belegen zahlreiche Studien: Zwischen ADR und dem Risiko für sogenannte Intervallkarzinome – also Krebs, der trotz unauffälliger Koloskopie entsteht – besteht ein klarer Zusammenhang. Je höher die Detektionsrate, desto geringer ist das spätere Krebsrisiko.

Als Mindeststandard gelten rund 25 Prozent, wobei die tatsächlich erreichten Werte je nach Patientengruppe variieren – aber auch maßgeblich von der Erfahrung der Untersuchenden und der für die Untersuchung aufgewendeten Zeit beeinflusst werden. In vorselektierten Risikokollektiven liegt die ADR deutlich höher. Entscheidend ist jedoch weniger der absolute Wert als die Konsequenz daraus: Jede zusätzliche erkannte Läsion senkt nachweislich das Risiko für spätere Erkrankungen. So zeigt sich, dass bereits kleine Steigerungen der ADR mit einem messbaren Rückgang von Darmkrebsfällen einhergehen.

Genau an diesem Punkt setzt die KI an. Sie erhöht nicht die Qualität der Untersuchung an sich, kann aber helfen, die Detektionsrate zu steigern – etwa durch Hinweise auf schwer erkennbare oder flache Läsionen. „Gerade bei häufigeren und komplexeren Befunden ist sie eine zusätzliche Sicherheitsstufe“, so Winkler. Dennoch bleibe die Verantwortung beim Menschen. „Ob ein Befund relevant ist, lässt sich nicht automatisiert entscheiden. Erfahrung und klinische Einschätzung sind entscheidend – auch, um Überdiagnosen zu vermeiden und Patient*innen nicht unnötig zu verunsichern.“

Die Anschaffung des KI-Systems am Krankenhaus St. Josef ordnet Winkler pragmatisch ein: „Mit rund 20.000 Euro ist der Aufwand im Verhältnis zu potenziell eingesparten Behandlungskosten gering.“ Früh erkannte und entfernte Polypen können aufwendige Krebstherapien verhindern. KI wird damit auch zu einem Instrument der Kostenreduktion im Gesundheitssystem. Besonders in der Ausbildung zeigt die Technologie ihr Potenzial. „Für Kolleg*innen in Ausbildung ist das ein wunderbares Tool“, sagt Winkler. „Die KI hilft, Muster schneller zu erkennen und das diagnostische Auge zu schulen – gerade bei flachen Läsionen.“

Entscheidend sei jedoch der richtige Umgang mit der Technologie: Sie bleibt Unterstützung, nicht Ersatz. „Die Basis muss immer saubere Technik und sorgfältige Inspektion sein.“ Am Ende liegt die Verantwortung beim Menschen – bei demjenigen, der Befunde einordnet, Entscheidungen trifft und mit den Patient*innen kommuniziert. Gerade dieses Zusammenspiel macht die Koloskopie im Zeitalter der künstlichen Intelligenz präziser und verlässlicher.

Fotos: Titelbild St. Josef Krankenhaus Wien / Alek Kawka; Porträtfoto St. Josef Krankenhaus Wien.