US-Mediziner setzen kognitive Systeme als Unterstützung beim Kampf gegen Krebs ein

US-Mediziner setzen kognitive Systeme als Unterstützung beim Kampf gegen Krebs ein

Eines der wichtigsten Einsatzgebiete von „Watson“ ist die Krebsforschung. In Zusammenarbeit zwischen IBM und renommierten Krebskliniken wird Watson darauf trainiert bei der Diagnose und bei der Entwicklung personalisierter Krebstherapien zu unterstützen. Watson wertet innerhalb von Sekunden große Mengen an aggregierten Daten aus. Ärzte profitieren, in dem sie schneller gegen heimtückische Krankheiten vorgehen können.

Kognitive IT-Systeme bedeuten einen Paradigmenwechsel im Umgang mit IT. Denn sie sind in der Lage, Daten aus den unterschiedlichsten Quellen und den unterschiedlichsten Formaten, also auch Video, Audio oder handschriftliche Texte, mit enormer Geschwindigkeit zu verarbeiten und dabei mit Menschen in natürlicher Sprache zu interagieren. Zudem arbeiten lernende Systeme mit Wahrscheinlichkeitshypothesen – sind also nicht deterministisch –, wägen ab und schlagen unterschiedliche Optionen vor. IBM Watson ist ein solches lernendes System, das in der Interaktion mit Menschen und durch gezielte Trainings seine eigenen Fähigkeiten, sein Wissen und Können permanent vertieft und erweitert.

Basis dieser neuen Fähigkeiten ist eine neue Generation von Algorithmen und Mensch-Maschine-Schnittstellen, die es dem System erlauben, strukturierte und unstrukturierte Daten gleichermaßen zu verarbeiten, Muster zu erkennen, Korrelationen und verdeckte Zusammenhänge herzustellen und damit auch ein eigenes Verständnis für Themen oder Sachverhalte zu entwickeln. Watson arbeitet dabei unter anderem mit neuronalen Netzwerken, traditionellem Machine Learning, Textanalyse-Tools und Spracherkennung sowie gegenwärtig rund 50 unterschiedlichen APIs. Das sind Schnittstellen, über die Watson mit Spezialwissen, etwa zu Healthcare, Finanzthemen oder technischem Wissen, versorgt und trainiert wird.

Watson im Einsatz bei der Krebsforschung und -therapie

Eines der gegenwärtig wichtigsten Einsatzgebiete von Watson ist der medizinische Sektor und hier speziell die Unterstützung bei der Krebsforschung und –therapie mit dem Watson Oncology Advisor.

Aktuell arbeitet IBM in den USA gemeinsam mit 14 Kliniken in Pilotprojekten daran, Watson über einen längeren Zeitraum hinweg Daten analysieren und bewerten zu lassen, die im Zuge von individuellen Diagnosen und Behandlungen von Krebserkrankungen gesammelt werden. Dazu gehören die elektronisch vorliegenden Patientenakten mit bisherigen Erkrankungen und Behandlungen, Studien aus Tausenden von wissenschaftlichen Zeitschriften, Behandlungsrichtlinien und die Datenbanken des Krankenhauses, in denen bisherige Therapieerfolge dokumentiert sind. Innerhalb kürzester Zeit erhält der Arzt eine Liste möglicher Behandlungsoptionen – mit einer Prozentangabe, welche am besten passt, inklusive einer Begründung mit Angabe der Quelle, auf die Watson sich stützt.

Auch für Forschung und Entwicklung birgt Watson große Potenziale: Durchschnittlich dauert es zwischen zehn und 15 Jahren bis zur Marktreife eines pharmazeutischen Produkts. Mit Watson lässt sich diese Entwicklung nun beschleunigen: Forscher können mit ihm in ihren Daten sehr schnell noch unbekannte Korrelationen aufdecken und Muster erkennen, die das Potenzial für einen wissenschaftlichen Durchbruch haben.

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