
Explainable Artificial Intelligence in Medical Decision Support Systems
Medizinische Entscheidungsunterstützungssysteme (Medical Decision Support Systems, MDSS) sind computergestützte Programme, die Daten in den Krankenakten eines Patienten analysieren, um den Ärzten am Ort der Behandlung Fragen, Hinweise oder Erinnerungen zu geben.
Durch die Eingabe von Patientendaten, Symptomen oder aktuellen Behandlungen in ein MDSS wird der Arzt bei der Identifizierung oder Eliminierung der wahrscheinlichsten medizinischen Ursachen unterstützt, was eine schnellere Ermittlung einer Reihe von geeigneten Diagnosen oder Behandlungsplänen ermöglicht. Explainable AI (XAI) ist ein „White-Box“-Modell der künstlichen Intelligenz, bei dem die Ergebnisse der Lösung für die Nutzer nachvollziehbar sind.
Sie können eine Schätzung der gewichteten Bedeutung jedes Merkmals für die Vorhersagen des Modells sehen und verstehen, wie die verschiedenen Merkmale zusammenwirken, um eine bestimmte Entscheidung zu treffen. In diesem Buch werden XAI-basierte Analysen für patientenspezifische MDSS sowie damit verbundene Sicherheits- und Datenschutzfragen im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Patientendaten erörtert. Es bietet Einblicke in reale Szenarien für den Einsatz, die Anwendung, die Verwaltung und die damit verbundenen Vorteile von XAI in MDSS.
Das Buch skizziert die Rahmenbedingungen für MDSS und untersucht die Anwendbarkeit, die Perspektiven und die rechtlichen Auswirkungen von XAI für MDSS. Anwendungen von XAI in MDSS wie XAI für robotergestützte Operationen, medizinische Bildsegmentierung, Krebsdiagnostik und Vorhersage von Diabetes mellitus und Herzkrankheiten werden untersucht.