Story
Vom Algorithmus bis zur Zulassung: Forschung für die Medizin von morgen
Röntgenbilder, Gewebeschnitte, Blutwerte, Signale medizinischer Geräte, Arztbriefe und Patientenakten: Jeden Tag entstehen in Kliniken große Mengen medizinischer Daten. Oft liegen sie in unterschiedlichen Formaten vor, sind über verschiedene Systeme verteilt, müssen unter Zeitdruck geordnet und bewertet werden.
„Die entscheidende Frage ist, welche Lösungen künstliche Intelligenz und Digitalisierung bieten, um Ärztinnen und Ärzte im Klinikalltag zu unterstützen und die Patientenversorgung zu verbessern.“
Prof. Jochen Hampe ist Direktor der Medizinischen Klinik I am Universitätsklinikum Dresden und Wissenschaftlicher Sprecher des Else Kröner Fresenius Zentrums (EKFZ) für Digitale Gesundheit. Hier wird digitale Gesundheit entlang der gesamten Entwicklungskette gedacht: von der klinischen Frage über die technische Lösung bis zu Sicherheit, Regulierung und Anwendung.
Vom klinischen Bedarf zur digitalen Lösung
Wie genau künstliche Intelligenz im klinischen Alltag unterstützen kann, ist Gegenstand der Forschung von Prof. Jakob N. Kather und seinem Team. Zum Beispiel die KI-gestützte Bildverarbeitung: In Gewebeschnitten aus der Pathologie stecken Informationen, die dem menschlichen Auge verborgen bleiben. Mithilfe von Deep Learning suchen die Forschenden nach diesen Mustern. Die dafür entwickelten KI-Methoden können aus den Proben Hinweise auf biologische Eigenschaften eines Tumors ableiten. In Zukunft könnten solche Biomarker helfen, eine personalisierte Therapie zu wählen oder den wahrscheinlichen Krankheitsverlauf besser einzuschätzen.
Inzwischen geht diese Forschung noch weiter. Große Sprachmodelle können Texte strukturieren, Informationen aus Arztbriefen oder Krankenakten zusammenführen und komplexe Befunde schnell überblicken. „Perspektivisch könnten KI-Agenten im Klinikalltag die Rolle eines Co-Piloten übernehmen: Informationen bündeln, mit medizinischen Leitlinien abgleichen, nächste Schritte vorschlagen, Abläufe koordinieren oder Untersuchungen veranlassen. Ein Grundsatz bleibt dabei: Die Verantwortung liegt beim Menschen. KI soll unterstützen, nicht ersetzen“, sagt Prof. Jakob N. Kather, der seit 2022 die Professur für Klinische Künstliche Intelligenz an der TUD innehat.
Prof. Jakob N. Kather forscht zu künstlicher Intelligenz im klinischen Alltag.
Vertrauen, Sicherheit und Verantwortung
Damit eine digitale Lösung im Klinikalltag entlastet, muss sie verständlich sein, in Arbeitsabläufe passen und von den Menschen getragen werden, die mit ihr arbeiten. Diese Perspektive bringt Dr. Magdalena Wekenborg mit ihrem Team „PsychoDigital Research“ in das EKFZ ein. Die Biopsychologin untersucht, wie Stress, Erschöpfung und Belastung entstehen – und was passiert, wenn neue digitale Technologien in ohnehin anspruchsvolle klinische Arbeitsprozesse eingeführt werden.
Sicherheit und Vertrauen sind die Grundlage für die Anwendung neuer Technologien.
Zugleich erforscht sie, welche Interventionen helfen können, Stress abzubauen. „Neue Technologien sollen Menschen entlasten, nicht zusätzlich belasten“, sagt sie. „Dafür müssen wir verstehen, wie sie im klinischen Alltag erlebt, genutzt und akzeptiert werden.“ Ihre Forschung unterstreicht, dass digitale Medizin mehr braucht als innovative Technologien. Sie braucht Vertrauen. Nur damit werden Digitalisierung und KI im klinischen Alltag unterstützen und die medizinische Versorgung verbessern.
Wie Innovation in der Praxis ankommt
Damit aus Forschung Versorgung wird, braucht es die Zulassung als Medizinprodukt. Sie unterliegt strengen rechtlichen und regulatorischen Vorgaben. Gerade lernende KI-Systeme stellen die Regulierung vor neue Herausforderungen:
Wie lässt sich nachweisen, dass ein digitales Medizinprodukt sicher und zuverlässig funktioniert? Was passiert, wenn sich Modelle, Daten, klinische Abläufe oder Anwendungsszenarien verändern? Diese Fragen untersucht Prof. Stephen Gilbert, Professor für Medical Device Regulatory Science. Mit einer der ersten Professuren dieser Art in Europa ergänzt er das EKFZ um diese wichtige Perspektive. „Regulierung und Innovation sind kein Widerspruch“, sagt er.
Digitale Technologien sollen Menschen im Klinikalltag entlasten.
„Eine gute Regulierungspraxis ist die Voraussetzung dafür, dass neue Technologien sicher und vertrauenswürdig in die Anwendung gelangen.“
Das Else Kröner Fresenius Zentrum (EKFZ) für Digitale Gesundheit verbindet Medizin und Hightech auf dem Campus des Dresdner Universitätsklinikums und der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der TUD. Sechs Jahre nach seiner Gründung ist das EKFZ international sichtbar: Mehr als 40 laufende Forschungsprojekte, über 150 Publikationen im Jahr 2025, mehrere Auszeichnungen und ein internationales Team von mehr als 160 Mitarbeitenden zeigen, wie dynamisch sich das EKFZ entwickelt hat. Durch die Verbindung aus klinischer Nähe, technologischer Entwicklung, regulatorischer Expertise und gezielter Nachwuchsförderung ist das EKFZ ein starkes Innovationsökosystem für digitale Gesundheitsforschung. https://digitalhealth.tu-dresden.de/
Wie wichtig Sicherheit, Nachvollziehbarkeit, Datenschutz und verantwortungsvolle Anwendung sind, zeigt sich auch in der Arbeit an internationalen Leitlinien. 2025 wurden unter der Leitung des EKFZ sowie weiteren internationalen Partnern Empfehlungen zum sicheren Einsatz großer Sprachmodelle in der Onkologie und KI-basierter Biomarker erarbeitet. Die Ergebnisse wurden unter dem Dach der European Society for Medical Oncology in den Annals of Oncology veröffentlicht. Damit trägt das EKFZ nicht nur zur Entwicklung neuer KI-Methoden bei, sondern auch zu ihrer verantwortungsvollen Einordnung in die klinische Praxis.
Mit dem Clinicum Digitale bringt das EKFZ Studierende der Medizin, Ingenieurwissenschaften und Informatik zusammen. Das praxisorientierte Lehrformat verbindet Grundlagenwissen mit konkreten Anwendungen. Ergänzend bietet ein Projekttag Einblicke in aktuelle Forschungsprojekte, Spin-offs und Partner des EKFZ.
