Ein Team von Wissenschaftlern am Deutschen Krebszentrum hat eine fortschrittliche Künstliche Intelligenz (KI) entwickelt, um Hautärzte bei der frühzeitigen Erkennung von Melanomen zu unterstützen. Das innovative System erklärt seine Entscheidungen, um das Vertrauen der Ärzte in die KI-basierte Diagnose zu stärken.
Um das Vertrauen der Mediziner in KI-gestützte Hautkrebsdiagnosen zu verbessern, haben Forscher am Deutschen Krebsforschungszentrum eine sogenannte erklärbare KI (XAI) entwickelt. Melanome sind eine der Hauptursachen für hautkrebsbedingte Todesfälle, und die frühzeitige Erkennung spielt eine entscheidende Rolle bei der effektiven Behandlung.
Die mangelnde Transparenz und mögliche Fehlentscheidungen herkömmlicher KI-Algorithmen haben bisher die Akzeptanz von Hautärzten beeinträchtigt. Die neue XAI-Technologie soll dieses Problem lösen und wurde in einer Studie mit dem Titel „Dermatologist-like explainable AI enhances trust and confidence in diagnosing melanoma“ in der Fachzeitschrift Nature vorgestellt.
Dr. Titus Brinker, Hautarzt und Wissenschaftler am DKFZ, betont, dass die endgültige Verantwortung für die Diagnose beim Kliniker liegt. Dermatologen sind berechtigterweise vorsichtig, KI-Systeme ohne Nachvollziehbarkeit der Entscheidungen einzusetzen. Das Ziel des Forscherteams war es daher, ein Unterstützungssystem zu schaffen, das die Perspektive der Dermatologen berücksichtigt und gleichzeitig die Entscheidungsfindung der KI erklärt.
Die XAI erstellt für jedes diagnostische Merkmal eine Vorhersage und liefert dem Arzt bei Vorliegen von mindestens zwei Merkmalen eine Diagnose mit begleitenden Erläuterungen. Das System wurde mit einem Datensatz von 3611 digitalisierten Bildern trainiert, die von Dermatologen mehrfach annotiert wurden.
Die Studie, die in drei Phasen durchgeführt wurde, zeigte, dass die XAI eine gute diagnostische Genauigkeit erreicht und starke Übereinstimmungen mit den Erläuterungen von Dermatologen aufweist. Obwohl die XAI die diagnostische Genauigkeit der Ärzte nicht verbesserte, steigerte sie deren Vertrauen in die eigene Diagnostik und in das KI-System im Vergleich zu herkömmlichen Systemen, die ihre Entscheidungen nicht erklären.
Titus Brinker hebt hervor, dass die Arbeit einen wichtigen Schritt zur Erfüllung der Anforderungen der europäischen Datenschutzgrundverordnung darstellt, wonach algorithmusbasierte Entscheidungen für Endnutzer interpretierbar sein müssen. Die Entwicklung der XAI-Technologie markiert somit einen bedeutenden Fortschritt im Bereich der Hautkrebsdiagnose und legt den Grundstein für zukünftige Entwicklungen im Bereich KI-gestützter medizinischer Diagnosen.
https://www.heise.de/news/Hautkrebserkennung-KI-erklaert-Entscheidungen-9601327.html