Zürich Grauer Star, geschwollene Achillessehnen, dazu noch viel zu früh verkalkte Arterien: Als sich die Patientin in der Uniklinik Marburg vorstellte, hatte sie eine jahrelange Odyssee hinter sich. Keiner der zahlreichen konsultierten Ärzte konnte die Ursachen erkennen. Jürgen Schäfer und sein Team im Zentrum für unerkannte und seltene Erkrankungen (Zuse) sind auf solche Fälle spezialisiert – und stellten nach mehrtägiger Analyse fest: Die 40-Jährige hat eine seltene, vererbliche Stoffwechselerkrankung, Cerebrotendinöse Xanthomatose genannt.

Die Suche nach solchen seltenen Syndromen ist aufwendig. Schäfer und seine 15 Mitarbeiter durchforsten Arztbriefe und Laborbefunde, erfragen die Krankengeschichte und Lebensumstände, diskutieren in großer Runde. Doch die Diagnose könnte bald deutlich schneller gelingen: Die Rhön-Klinikum AG, die das Krankenhaus in Marburg betreibt, setzt künftig auf den Supercomputer Watson von IBM – der soll die Patientendaten nach Auffälligkeiten durchsuchen und die Ärzte darauf hinweisen.

In einem Pilotprojekt mit 500 Fällen ist der Machbarkeitsnachweis geglückt. Nun lotet das Unternehmen weitere Einsatzmöglichkeiten jenseits seltener Krankheiten aus: Wenn es gelinge, die komplexesten Fälle zu lösen, eigne sich das System auch für den Klinikalltag, etwa für die ambulante Aufnahme von Patienten, sagte Jens-Peter Neumann, Finanzchef der Rhön-Klinikum AG, bei der Präsentation in Zürich. „Wenn wir es hinbekommen, wird der ganze Behandlungsprozess dramatisch verändert.“

Watson von IBM Berühmter Namensvetter Viele denken beim Namen an Dr. Watson, den Helfer von Sherlock Holmes. IBM hatte bei seinem Computersystem allerdings jemand anders im Sinn, nämlich Thomas J. Watson, den langjährigen und legendären ersten Chef von IBM. Erster Erfolg im TV Watson ist einem breiten Publikum seit 2011 bekannt: Es schlug in der Quizshow Jeopardy zwei menschliche Champions. IBM demonstrierte so die Leistungsfähigkeit. Die Programmierer speisten große Datenmengen in das System ein, etwa aus Lexika und Medien. Künstliche Intelligenz IBM spricht von „cognitive computing“ – letztendlich handelt es sich um ein System aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz. Es versteht Eingaben in natürlicher Sprache und sucht auf Anfrage in einer großen Datenbank Informationen, die ebenfalls in natürlicher Sprache verfasst sein können. Hohe Investitionen Big Blue investiert massiv, um das Geschäft mit Watson auf- und ausbauen, nicht nur intern. So kaufte der Konzern Firmen für mehrere Milliarden Dollar zu, darunter die Weather Company mit ihrem Datenschatz. Auch im Gesundheitsbereich hat er sich verstärkt. Bekannte Marke IBM ist es gelungen, Watson als personalisierte Künstliche Intelligenz zu positionieren. Dazu tragen auch Werbespots bei, in denen sich Prominente wie Bob Dylan und Serena Williams mit dem System unterhalten. Selbst eine Kooperation mit der US-Ausgabe der Kindersendung „Sesamstraße“ ist der Konzern eingegangen. Einsatz in der Medizin... Eines der meistversprechenden Anwendungsgebiete ist die Medizin. Die Künstliche Intelligenz soll beispielsweise bei der Suche nach seltenen Krankheiten oder der maßgeschneiderten Krebstherapie helfen. ... und der Industrie IBM will das System zudem in der Industrie etablieren, etwa für die vorausschauende Wartung – dafür werden die Daten von zahlreichen Sensoren in Echtzeit analysiert. In München entsteht eine Zentrale, in der 1000 Entwickler Lösungen fürs Internet der Dinge programmieren. Schwer bezifferbarer Erfolg IBM redet gern darüber, wo Watson überall zum Einsatz kommt. Wie viel das unter dem Strich einbringt, schlüsselt der Konzern bislang jedoch nicht auf, die Ergebnisse verschwinden in der Sparte Analytics. Das lässt viel Raum für Spekulationen.

Unter Watson fasst IBM seine Bemühungen in Künstlicher Intelligenz zusammen – für den IT-Konzern die größte Wette auf die Zukunft. Die Stärke des Systems besteht in der Verarbeitung von Sprache: Wie 2011 beim TV-Quiz „Jeopardy“ demonstriert, kann es riesige Datenmengen analysieren, und zwar in kürzester Zeit. IBM will es nun zu einem Milliardengeschäft ausbauen, in der Medizin wie in anderen Branchen. Die Kooperation mit dem Rhön-Klinikum soll beweisen, dass es funktioniert.

Die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine könnte unter dem Titel „Watson und die Detektive“ stehen. Das System gleicht beispielsweise ab, auf welche Krankheiten die Symptome eines Patienten hinweisen könnten, oder welche Rolle die eingenommenen Medikamente spielen. Dann stellt es mehrere Hypothesen auf, versehen mit einer in Punkten ausgedrückten Wahrscheinlichkeit. Der Arzt überprüft sie – und kommt im besten Fall bei der Detektivarbeit deutlich schneller zum Ziel.

Die Forscher sammeln dafür sämtliche Patientendaten: Sie scannen dicke Akten ein und wandeln sie mittels einer Texterkennung in maschinenlesbare Informationen um, lassen sich von den Betroffenen zudem einen umfangreichen Online-Fragebogen ausfüllen. Das kann mehrere Stunden dauern, in extremen Fällen sogar zwei Tage. Doch für viele Betroffene ist Zeit das geringste Problem. „Die Geschichte der Patienten ist das Wichtigste“, betont Mediziner Schäfer.

Denn diese Daten gleichen die Forscher mit einem umfangreichen und unstrukturierten Wissensfundus über seltene Krankheiten ab. Diesen haben sie dem System zuvor eingetrichtert – aus medizinischen Datenbanken, Fachzeitschriften, aber etwa auch aus der Online-Enzyklopädie Wikipedia. Und neue Erkenntnisse aus der Forschung, die sich ein Arzt erst mühsam anlesen müsste, lassen sich in kürzester Zeit hinzufügen. Mit der Analyse großer und unstrukturierter Datenmengen sind herkömmliche Computersysteme überfordert.

Dieses Prozedere beschleunigt die Suche enorm. Das lässt sich an der Patientin mit der seltenen Stoffwechselkrankheit festmachen: Schäfer und sein Team kamen dem Syndrom zwar auf die Spur. Aber: „Wofür wir mehrere Tage gebraucht haben, das erledigt Watson in ein paar Sekunden“, sagt der Mediziner. Sein Fazit: „Ich brauche in meiner Gruppe nicht mehr Ärzte, ich brauche mehr IT.“