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KI hilft in Krankenhäusern Computer rettet Blut vor der Mülltonne

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Der Bedarf an Blutkonserven soll durch Künstliche Intelligenz besser vorhergesagt werden.

(Foto: Uniklinikum Essen)

Jeden Tag werden literweise Blutkonserven bei Operationen eingesetzt. Und täglich werden rund 800 Blutkonserven entsorgt, weil sie nicht rechtzeitig verbraucht werden – denn auch Blut hat ein Verfallsdatum. Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz soll das verhindert werden.

Rund 15.000 Blutkonserven werden täglich allein in Deutschland benötigt - für Operationen, Transplantationen oder die Behandlung von Krebserkrankungen. Doch da nur zwei bis drei Prozent der Bevölkerung regelmäßig Blut spenden, sind Blutkonserven rar. Um die Versorgung mit Blutpräparaten langfristig ausreichend zu sichern, müssten etwa sechs Prozent regelmäßig spenden. In der Corona-Krise war es nach Angaben des Deutschen Roten Kreuzes zudem besonders schwierig, den Normalbedarf an Blutkonserven zu decken. Gleichzeitig haben auch Blutpräparate ein Verfallsdatum, manche sind nur fünf Tage haltbar - danach landen sie im Müll. Rund 800 Blutkonserven müssen aus diesem Grund täglich entsorgt werden.

Eine Verschwendung von Blut, die das "AutoPiLot"-Projekt der Universitätsmedizin Essen und der Fachhochschule Dortmund durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) verhindern soll. Der KI-basierte Algorithmus soll eine Voraussage treffen, wie viele Blutkonserven in der Klinik gebraucht werden. Dafür wird die KI zunächst mit Parametern gefüttert, die Einfluss auf die Nachfrage nach Blutkonserven haben - wie etwa das Wetter. Bei Glatteis und an den ersten schönen Tagen im Frühling kommt es häufiger zu Verkehrsunfällen, wodurch die Unfallchirurgie mehr Blutkonserven braucht. Das und viele weitere Parameter berücksichtigt die KI in ihrer Prognose für den Blut-Bedarf.

"Wenn wir die großen Datenmengen richtig analysieren, glaube ich, dass es uns gelingen kann, besser als bisher vorherzusagen, wie viele Blutkonserven insbesondere von den kurz haltbaren Blutprodukten wir brauchen werden", sagt Peter Horn, Direktor des Instituts für Transfusionsmedizin der Universitätsmedizin Essen ntv.de. Das Ziel: Es sollen nur so viele Blutkonserven angefordert werden, wie auch wirklich gebraucht werden. So soll verhindert werden, dass kurz haltbare Blutprodukte auf dem Müll landen.

Künstliche Intelligenz unterstützt Ärzte und Personal

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Peter Horn, Direktor des Instituts für Transfusionsmedizin, setzt auf KI zur besseren Prognose des Blut-Bedarfs an Kliniken.

Darüber hinaus soll die KI "Ärzte dabei unterstützen, immer das richtige Blut für die Patienten anzufordern", erklärt Horn. Denn Blut ist nicht gleich Blut: Wichtig sind neben der für den Patienten passenden Blutgruppe (A, B, 0 oder AB) und dem passenden Rhesusfaktor (positiv oder negativ) zahlreiche weitere Kriterien, wie etwa Antikörper im Blut. Bislang geschah die Zuordnung darüber, wer welches Blutprodukt bekommt, per Hand - eine Aufgabe, die zeitintensiv und aufwendig ist. "Kein Mensch ist in der Lage, 40 verschiedene Parameter zügig abzugleichen. Da muss man eben einen Algorithmus haben, der bei der Patienten-individuellen Blutzuordnung unterstützen kann."

Anhand vorgegebener Leitlinien analysiert die KI, bei welchem Krankheitsbild der Patient welches Blutprodukt braucht. Dazu erfasst sie die Vorerkrankungen und aktuellen Symptome des Patienten und gibt dem Arzt eine darauf basierende Handlungsempfehlung. Horn betont, die KI solle "niemals den Arzt überstimmen können, sondern noch mal eine Rückfrage anfordern oder einen Anstoß geben". Zudem soll die KI in Zukunft auch prüfen, ob die angeforderte Blutspende wirklich notwendig ist. Wenn das nicht der Fall ist, stellt sie eine Rückfrage an den behandelnden Arzt. Unnötig angeforderte Blutkonserven können somit - so die Hoffnung - verhindert werden.

Viele Daten für eine bessere Verteilung und Zuordnung der Blutspenden liefert die KI schon jetzt - manches bleibe jedoch noch ein wenig "Zukunftsmusik", so Horn. Der Mediziner hofft, dass die KI schon bald noch bessere Vorhersagen über die Wahrscheinlichkeit vom Einsatz der Blutspenden treffen kann. "Bei Operationen wird Blut häufig bestellt, damit es da ist, falls etwas schiefgeht. Denn wenn es blutet, muss man ganz schnell reagieren. Aber erfreulicherweise blutet es in 95 Prozent der Fälle nicht und das Blut wird nicht gebraucht." Bleibt eine Blutkonserve übrig, muss geprüft werden, ob das Blut für einen anderen Patienten verwendbar ist. Wenn nicht, muss das Blut entsorgt werden - ein Problem, das durch noch genauere Vorhersagen der KI verhindert werden soll.

App gibt Rückmeldung zur eigenen Blutspende

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Ziel ist außerdem die Verknüpfung der KI mit einer Blutspende-App. Diese soll zum einen die Terminvergabe für Spenden vereinfachen, Wartezeiten vermeiden und den Aufruf zur Spende bei Mangelsituationen erleichtern. "Darüber hinaus denke ich, dass es schön wäre, wenn man Rückmeldung zu der eigenen Blutspende bekommt. Ich würde mich als Spender freuen, zu erfahren, ob mein Blut an einen Patienten gespendet wurde", sagt Horn.

Diese App könnte bald sogar Auskunft über das eigene Blutbild geben. "Die formalen Anforderungen an die Datensicherheit so einer App sind natürlich recht hoch. Aber wenn die Voraussetzungen dafür geschaffen sind, bin ich sicher, dass Informationen über das eigene Blutbild noch mehr Menschen zu einer Blutspende animieren würden."

Quelle: ntv.de

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