Prof. Dr. Anderie: Strukturierte Roadmap als Schlüssel zur erfolgreichen Integration von KI in Krankenhäusern - Die rasanten Fortschritte in der Künstlichen Intelligenz (KI) haben inzwischen nahezu alle Lebensbereiche durchdrungen. Der Gesundheitssektor bildet keine Ausnahme. „Insbesondere in Krankenhäusern hat KI das Potenzial, die Qualität der Patient*innen-Versorgung zu verbessern, die Arbeitsbelastung des medizinischen Personals zu reduzieren und Kosten zu senken“, sagt Prof. Dr. Lutz Anderie. In seinem Statement legt der Professor für Wirtschaftsinformatik der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) und Games-Experte dar, wie KI-gestützte, gamifizierte Ansätze Prozesseffizienz und Patient*innenwohl in Kliniken steigern können.

Vortrag auf gamescom congress

Ein interdisziplinäres Forschungsteam der Fachbereiche Wirtschaft und Recht (verantwortlich: Prof. Dr. Lutz Anderie) sowie Soziale Arbeit & Gesundheit (verantwortlich: Prof. Dr. Christiane Saure) der Frankfurt UAS befasst sich seit dem Wintersemester 2024/25 mit der „Evaluation KI-gestützter Opportunitäten der Digitalisierung im Gesundheitswesen“. Erste Ergebnisse präsentiert Prof. Dr. Anderie gemeinsam mit Harald Agel, Alumnus der Frankfurt UAS, am 21. August in einem Vortrag auf dem gamescom congress¹, auf dem Expert*innen im Rahmen der internationalen Games- und Videospielmesse gamescom in Köln branchenübergreifende Einsatzmöglichkeiten von Games beleuchten.

OP-Training mittels VR-Brille

„Bevor ein Chirurg oder eine Chirurgin erstmals zum Skalpell greift, trainiert er oder sie die Operation mithilfe einer XR-, also Extended Reality bzw. MR, d.h. Mixed Reality Brille und sogenannten Head mounted Displays, also am Kopf befestigten Anzeigen, die Bilder entweder auf einem augennahen Bildschirm präsentieren oder sie direkt auf die Netzhaut projizieren“, erläutert Anderie.² Virtual Reality und Serious Games, also „ernste“ Spiele zu Schulungszwecken, mit denen medizinische Szenarien in einer realitätsnahen, virtuellen Umgebung simuliert und Fähigkeiten fernab echter Patient*innen trainiert werden, sind längst Bestandteil einer innovativen Facharzt- und Pflegeausbildung.

KI-gestütztes Entlass Management

Die Anwendungsmöglichkeiten von KI im Krankenhaus gehen darüber weit hinaus und betreffen sowohl klinische als auch administrative Prozesse. „Ein exemplarisches Einsatzfeld ist das Entlass Management: Hier können KI-gestützte Systeme Wiedereinweisungen reduzieren und die Versorgungskontinuität optimieren“, so Anderie.

Mögliche KI-Anwendungen im Entlass Management umfassen:

• Prädiktive Analytik: KI-Modelle analysieren Patient*innendaten (z.B. Krankengeschichte, Laborwerte), um das Risiko für Wiedereinweisungen zu prognostizieren. Algorithmen wie Random Forest können Hochrisikopatienten identifizieren und gezielte Nachsorgepläne ermöglichen.
• Automatisierte Planung: KI-Systeme koordinieren Nachuntersuchungen, Rezepte und Rehabilitationsmaßnahmen, was den Verwaltungsaufwand reduziert.
• Natürliche Sprachverarbeitung (NLP): NLP standardisiert Entlassberichte, um klare und konsistente Dokumentationen zu gewährleisten.
• Patientenkommunikation: KI-Chatbots unterstützen Patient*innen nach der Entlassung durch Erinnerungen an Medikamenteneinnahmen oder Antworten auf Fragen.

Darüber hinaus nennt Anderie weitere vielversprechende KI-Anwendungen im Krankenhaus:

• Bildgebende Diagnostik: Deep-Learning-Algorithmen analysieren Röntgenbilder oder MRTs, um Krankheiten wie Krebs frühzeitig zu erkennen.
• Ressourcenplanung: KI optimiert die Auslastung von Betten und Personal durch Analyse von Echtzeit- und historischen Daten, was Wartezeiten reduziert.
• Patient*innenüberwachung: KI-Systeme überwachen Vitaldaten in Intensivstationen und warnen bei Anomalien wie Herzrhythmusstörungen.
• Personalisierte Medizin: KI analysiert genetische Daten für maßgeschneiderte Therapien, was die Behandlungseffizienz steigert.

Rahmen setzen durch Priorisierung

Mit Blick auf die Potenziale stehen Krankenhäuser vor erheblichen Herausforderungen bei der Implementierung von KI. Zu den größten Hürden zählen Datenschutz und Datensicherheit, erhebliche Investitionen in Technologie und Schulungen für das Personal sowie Akzeptanzprobleme und ethische Fragen. „Im Vergleich zum Entlass Management bietet die Bildgebung z.B. einen hohen klinischen Nutzen, erfordert aber komplexe Algorithmen“, so Anderie. „Ressourcenplanung ist wirtschaftlich attraktiv, stößt jedoch auf organisatorische Hürden.“ Für die Bewertung ethischer und regulatorischer Aspekte setzt der Europäische AI Act klare Maßstäbe für den Einsatz von KI in Krankenhäusern, insbesondere bei Hochrisiko-Anwendungen wie der Diagnostik. „Die Einhaltung dieser Vorgaben ist essenziell, um Datenschutz und Patientensicherheit zu garantieren“, so Anderie. „Auch Haftungsfragen sind zu klären: Wer ist verantwortlich, wenn eine KI-Fehlentscheidung zu Schäden führt? Eine klare Governance-Struktur ist notwendig, um Haftungsrisiken zu minimieren.“

Transparente und ethisch geprüfte KI-Modelle sind entscheidend, um Bias, also Verzerrungen und systematische Fehleinschätzungen in KI-Systemen zu minimieren und das Vertrauen von Patienten*innen und medizinischem Personal zu gewinnen. „Serious Games wie, Keine Angst vor KI‘ und, Entlass Management Training‘ bieten hier innovative Ansätze, um Personal und Patient*innen zu schulen“, so Anderie.

Sein Fazit: Um das Potenzial von KI effektiv zu nutzen, muss letztlich jedes Krankenhaus KI-Anwendungsfälle für sich identifizieren und nach einem individuellen Bewertungsrahmen priorisieren. Eine klare Strategie mithilfe einer strukturierten Roadmap ist der Schlüssel zur erfolgreichen Integration von KI in Krankenhäusern. Pilotprojekte und Partnerschaften mit Technologieanbietern und Forschungsinstituten ermöglichen eine nachhaltige Skalierung, die sowohl klinischen Nutzen als auch wirtschaftliche Effizienz maximiert.

¹ Prof. Dr. Lutz Anderie u. Harald Agel: „KI-gestützte Games und Digitalisierung im Klinikmanagement: Gamification für Effizienz und Patientenwohl“, siehe https://congress.gamescom.global/de/

² siehe auch Vortrag von Prof. Dr. Lutz Anderie zu „Serious Games und KI im Gesundheitswesen“ auf den GameDays 2025 an der TU Darmstadt unter: https://www.youtube.com/watch?v=bo4k6goV62I

Quelle: Frankfurt University of Applied Sciences

Foto: Prof. Dr. Lutz Anderie ist Honorar-Professor für Wirtschaftsinformatik an der Frankfurt University of Applied Sciences. Zu seinen Forschungsschwerpunkten gehören u. a. Gamification, Künstliche Intelligenz sowie die digitale Transformation. Der Games-Experte ist Autor mehrerer Fachbücher, zahlreicher wissenschaftlicher Schriften und regelmäßig als Referent auf internationalen Fachkonferenzen, in Hochschulen und in der Praxis tätig.