An die 7 000 seltene Krankheiten sind in der europäischen Referenzdatenbank Orphanet aufgelistet. Nimmt man die gängigen Krankheitsbilder dazu, wird schnell klar, welche komplexe Aufgabe Mediziner*innen beim Erstellen einer Diagnose lösen müssen. Um zu noch besseren Diagnoseergebnissen zu kommen, hat das Karlsruher Startup medicalvalues einen KI-basierten Diagnose-Assistenten für Ärzt*innen entwickelt. Um die Verlässlichkeit der Software im kritischen medizinischen Bereich zu garantieren, hat man sich für ein gemeinsames Kooperationsprojekt ein Startup aus der Nachbarschaft ins Boot geholt. Das Team von askui entwickelt Testautomatisierungen mittels KI, in dem es einen menschlichen Tester simuliert.

Tausende von Krankheiten, individuelle Patientensituationen und eine unüberschaubare Menge an medizinischem Fachwissen, abrufbar auf verschiedenen webbasierten Datenbanken – für eine eindeutige Diagnose sind Ärztinnen und Ärzten auf eine umfassende Datenlage angewiesen, deren Beschaffung meist aufwendig ist. Sie brauchen Patientendaten wie Symptome, Vorerkrankungen, Laborwerte oder radiologische Befunde, um sie im Kontext der aktuellen medizinischen Forschung bewerten zu können.

Meilenstein in der medizinischen Diagnostik

Um Krankheiten noch früher und noch gezielter zu erkennen, bringt die Plattform der medicalvalues GmbH aus dem CyberLab deshalb alle diese relevanten Informationen an einem Ort zusammen. Das Team um die Gründer Jan Kirchhoff und Florian Stumpe nutzt dafür die Kombination aus Machine Learning und aktuellem medizinischen Forschungswissen. Mit Künstlicher Intelligenz, basierend auf intelligenten Algorithmen und medizinisch validierten Diagnosepfaden, greift die Software auf unterschiedlichste Datenquellen zu, liefert Vorschläge und ermöglicht Ärztinnen und Ärzten damit bessere medizinische Entscheidungen. Das Zusammenspiel der einzelnen Parameter und der Einfluss auf das Krankheitsgeschehen lassen sich so präzise und ganzheitlich nachvollziehen.

Einsatz auch in Entwicklungsländern

Die Lösung unterstützt Arztpraxen, Kliniken und Labore. „medicalvalues fördert dabei den klinikumsübergreifenden Wissensaustausch unter Experten, unterstützt gleichzeitig aber auch die medizinische Grundversorgung in Entwicklungsländern durch Know-how-Transfer“, erklärt Jan Kirchhoff die Software, die auch global eine große Rolle spielen soll. „Durch das Zusammenfügen von internationalen Studien und angewandtem Wissen aus deutschen Fachkliniken können künftig auch Ärztinnen und Ärzte aus anderen Fachrichtungen oder unterversorgten Regionen von diesem medizinischen Wissensnetzwerk profitieren.“

Entlastung der Ärzte, Reduzierung von Behandlungskosten, schnellere und korrektere Diagnosen, vereinfachte Zusammenarbeit mit den Laboren – die Anwendung, die vor dem offiziellen Launch bereits in Unikliniken und Laboren als Pilotprojekt zum Einsatz kommt, soll einen wichtigen Beitrag für die Medizin leisten. „Die Plattform ist jedoch nur erfolgreich, wenn Ärztinnen und Ärzte und ihre Teams reibungslos damit arbeiten können“, betont Jan Kirchhoff, der gemeinsam mit seinem Co-Founder mittlerweile mehr als zehn Leute beschäftigt, darunter auch firmeninterne Medizinerinnen und Mediziner. Sprich, die Software muss optimal funktionieren, denn sie wird überwiegend in kritischen Bereichen, wie zum Beispiel in der Notaufnahme, eingesetzt.

Benutzeroberflächen wie ein Mensch betrachten

„Die Software zu entwickeln, ist das eine“, sagt Jonas Menesklou, CEO und Mitgründer des Startups askui, ebenfalls im CyberLab ansässig. „Zum Erfolg kann sie jedoch erst werden, wenn sie hundertprozentig läuft.“ Sein Team hilft Unternehmen bei der Entwicklung von Softwareprodukten, indem es durch automatisierte Tests die Qualität sicherstellt. Für medicalvalues machte die door-to-door-Situation im gleichen Haus die Suche nach einer externen Qualitätssicherung damit überflüssig. Aus dem Know-how-Match der beiden Gründerteams ist eine Kooperation entstanden.

„Die Qualitäts- und Funktionstestung ist der Bottleneck in der Software-Entwicklung“, sagt Jonas Menesklou und erklärt den innovativen Gedanken hinter dem Produkt, das er gemeinsam mit Dominik Klotz (CTO) erfolgreich auf den Weg gebracht hat und mit medicalvalues in die praktische Anwendung bringt. „Unsere KI hat gelernt, Benutzeroberflächen wie ein Mensch zu betrachten“, erklärt er. „Das heißt, wir vollziehen sämtliche Testschritte in natürlicher Sprache und nicht, wie sonst üblich, technologiegetrieben über den Programmcode. Damit bringen wir die Menschlichkeit in die Testautomatisierung.“ Diese Art der Testung ist auch laut Kirchhoff besonders für die Anwendung in kritischen Bereichen eine sichere Bank. „Eine Erleichterung ist der der KI-Assistent für Ärzt*innen und ihre Teams nur mit maximaler Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit. Das haben wir erreicht.“

„KI ist für uns mehr als ein Buzzword“

KI nicht nur als Marketing-Term zu sehen, sondern erfolgreich in die breite Anwendung zu bringen, ist Teil der DNA beider Gründerteams. „KI ist für uns mehr als ein Buzzword. Wir haben unsere Startups auf seriöser Forschungsarbeit aufgebaut.“ Für Jonas Menesklou ist das auch einer der Vorteile des Startup-Angebots im CyberLab, dem IT-Accelerator des Landes Baden-Württemberg in Karlsruhe, das sie durchlaufen: „Wir profitieren durch den Tech-Fokus des CyberLab von einem tollen und seriösen Netzwerk und einem dynamischen Austausch.“ Top-Qualität steht auch für das Team von medicalvalues im Vordergrund. „Die Professionalität und die Expertise hier im CyberForum ermöglichen es uns, in nicht zu kleinen Dimensionen zu denken, sondern durch die Unterstützung von etablierten Unternehmen und Mentoren sowie den Kontakt zu anderen Startups zu wachsen. Dabei spielt auch die inhaltliche und geografische Nähe zum KIT, dem FZI oder dem De:Hub Karlsruhe mit Schwerpunkt KI eine große Rolle.“

Beide Teams wurden mit ihren innovativen Ansätzen kürzlich zu CyberChampions 2021 des CyberLab (medicalvalues Platz 1, askui Platz 3) gekürt.