Elisabeth Pachl bringt mit ihrer Arbeit Maschinelles Lernen und moderne Medizin zusammen. Über Ihren Weg ans Fraunhofer IKS, ihre Motivation und den Beitrag, den Künstliche Intelligenz in der Medizin leisten kann, erzählt sie im Porträt.
13. November 2023
© iStock/andrei r
Wie kann Maschinelles Lernen Mitarbeitenden und Patienten in der Gesundheitsbranche helfen? Was kann Künstliche Intelligenz (KI) zu einer Entlastung des Pflegepersonals und einem höheren Wohl der erkrankten Personen beitragen? Wie kommen neueste Erkenntnisse aus der Forschung in Krankenhäusern und Gesundheitseinrichtungen an? Mit Fragen wie diesen beschäftigt sich Elisabeth Pachl am Fraunhofer-Institut für Kognitive Systeme IKS. Hier arbeitet sie seit 2021 im Bereich von KI-basierten Vorhersagemodellen in der Medizin. Dass sich hinter den Zahlen auch immer Menschen verbergen, ist für sie dabei gleichzeitig eine besondere Herausforderung als auch Motivation.
Elisabeths Aufgaben am Institut sind vielseitig. So beschäftigt sie sich mit Forschung und wissenschaftlicher Methodik, außerdem kommuniziert sie mit den Projektpartnern und organisiert die Zusammenarbeit mit ihnen. »Ich werde daher in meinem Team auch oft Orgatante Elly genannt«, scherzt sie.
Elisabeth Pachl, forscht seit 2021 am Fraunhofer IKS über den Nutzen Maschinellen Lernens in der Gesundheitsbranche. Die Kommunikation mit den Partnern aus der Wirtschaft ist dabei ein wichtiger Teil ihrer Arbeit.
So forscht sie zu Time Series Prediction beziehungsweise Zeitreihenanalyse, mit dem Ziel möglichst zuverlässig Auslastungsdaten oder Blutwerte zu prognostizieren. Gerade Letzteres kann es den Mitarbeitenden ermöglichen, frühe Entscheidungen zur weiteren Behandlung zu treffen. Hierbei sind Lücken in den Datensätzen ein häufiges Problem, weshalb ein Teil der Arbeit die Vereinheitlichung der Daten ist, damit diese in Zukunft für Maschinelles Lernen besser nutzbar sind. Ihre Forschung, wozu sie auch regelmäßig publiziert, stellt Best Practices zur Verfügung und ebnet so hoffentlich den Weg für nachfolgende Arbeiten.
Der andere große Teil ihrer Aufgaben sind Gespräche mit Partnern, wie Ärztinnen und Ärzten. Die besondere Herausforderung dabei ist eine Brücke zwischen Data Science und der Medizin zu bauen – zwei sehr verschiedene Welten. »Hier stellt sich die Frage: Wie kommuniziere ich wissenschaftliche Ergebnisse aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz mit unseren Partnern? Was brauchen wir von euch, was braucht ihr von uns?« In Abhängigkeit der Ressourcen des Krankenhauses kann so der Gegenseite beigebracht werden, wie Daten am besten erfasst und gespeichert werden.
Das Spannendste an Elisabeths Arbeit ist der Kontrast zwischen dem, was theoretisch möglich wäre und dem, was im Moment tatsächlich gemacht wird. Denn oft trifft KI in der Praxis noch auf Skepsis: »Viele Ärzte sagen uns, dass sie unsere Modelle öfter einsetzen würden, wenn sie wüssten, wie die Modelle ihre Entscheidungen treffen und auf welchem Weg sie zu ihren Vorhersagen gelangen.« Daher seien die Fachkräfte am Anfang oft recht skeptisch, nach einer Erklärung würden die meisten jedoch erkennen, dass die Systeme fundiert und nachvollziehbar arbeiten. »Wichtig ist auch immer zu betonen: Die KI ist immer nur eine Hilfe, am Ende kann und muss der Mensch selbst entscheiden.«
Die Motivation kommt vor allem durch die Nähe der Forschung zum Alltag: »Für mich sind Zahlen nicht nur Zahlen, sondern immer auch Menschen«. KI hat dabei das Potential in der Medizin- und Pflegebranche durch schnellere und effizientere Entscheidungen Mitarbeitende zu entlasten und durch nachvollziehbarere Erklärungen zu den Behandlungen das Patientenwohl zu erhöhen. Elisabeths Hoffnung ist es, durch viele kleine Schritte am Fraunhofer IKS und auch von anderen Forschenden Schritt für Schritt Verbesserungen zu erzielen. Eine weitere große Motivation sind Elisabeths Kolleginnen und Kollegen: »Die Stimmung im Team ist sehr gut, es gibt einen Austausch über spannende Themen und man lernt voneinander. «
Elisabeth ist in München geboren, aufgewachsen, hat an der Ludwig-Maximilians-Universität und der Technischen Universität München studiert und wird wohl auch noch lange in der Stadt bleiben: »Wenn überhaupt möchte ich irgendwann noch näher in Richtung Berge«. Ihr Interesse an Informatik wurde früh von ihrem Bruder geweckt, der das Fach studierte und ihr regelmäßig davon erzählte. »Am Anfang hat mich das genervt, doch dann hatte er schnell meine Neugierde geweckt.« Im Rahmen eines Seminars über Gentechnologie in der Oberstufe des Gymnasiums absolvierte sie ein dreiwöchiges Praktikum am Max-Planck-Institut und kam so in Kontakt mit einem medizinischen Umfeld. »Da ich keine Lust hatte, den ganzen Tag im Labor zu verbringen und mehr in Richtung Informatik machen wollte, entschied ich mich nach der Schule für ein Studium der Bioinformatik.«
Die Tatsache, dass sie seitdem in diesem Feld wissenschaftlich beschäftigt ist, zeigt, dass dies die richtige Entscheidung war. Über einen ihrer Professoren kam sie schließlich zum Helmholtz Zentrum München. Hier schrieb sie ihre Masterarbeit und arbeitete dort auch anschließend weiter. Als ihre Vorgesetzte, Dr. Narges Ahmidi, schließlich im Jahr 2021 von dort zum Fraunhofer IKS wechselte, konnte sie mitkommen.
Nach der Arbeit zieht es Elisabeth als Ausgleich raus ins Grüne, sie beschreibt sich daher selbst als Naturkind. Dabei geht sie gerne spazieren oder fährt in die Berge, um zu wandern. Ein weiteres Hobby sind Gesellschaftsspiele: »Ich habe letztes Jahr sicherlich 600 Stunden gespielt«. Dabei ist es egal ob Klassiker oder Neuerscheinungen, so besucht sie auch gerne regelmäßig Brettspielmessen, um gegen oder mit anderen zu spielen. Eine andere Form des Ausgleichs findet sie im Sommer. Dann findet jedes Jahr ein Kinderzirkus statt, bei welchem sie seit vielen Jahren als Betreuerin mitarbeitet. Mittlerweile ist sie sogar Teamleiterin: »Das ist dann zwar für den Körper anstrengend, aber quasi Urlaub für den Geist.« Auch in ihrer Freizeit steht der Umgang mit Menschen im Vordergrund.
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