EPFL macht Apertus und Co. fit für das Gesundheitswesen

(Source: freepik / freepik.com)

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Die ETH Lausanne (EPFL) hat nach eigenen Angaben mit "Meditron FO" die weltweit ersten vollständig offenen medizinischen KI-Modelle (Large Language Models, LLMs) lanciert. Als Grundlage nutzten die Forschenden bereits bestehende offene Modelle, darunter OLMo, EuroLLM und natürlich Apertus, das an den ETHs selbst entwickelte und trainierte KI-Modell. Diese Basismodelle trainierten sie dann mit medizinischem Fachwissen weiter. "Meditron FO" ist das Framework, welches dabei entstand. Es sei "eine Pipeline zur Erstellung einer medizinischen Version eines beliebigen offenen grossen Sprachmodells", wie Doktorand Xavier Theimer-Lienhard sagt, der das Meditron-Projekt leitet.

Trainingsdaten und -Methoden offengelegt

Die Plattform soll die Entwicklung medizinischer KI-Systeme transparenter gestalten und eine bessere Nachvollziehbarkeit der zugrunde liegenden Daten, Trainingsprozesse und Modelle ermöglichen, teilt die EPFL mit. Bisher seien viele leistungsfähige medizinische KI-Modelle proprietär und damit nur eingeschränkt überprüfbar gewesen. Mit Meditron FO wolle die EPFL einen offenen Ansatz etablieren.

Nach Angaben der Hochschule umfasst die Offenheit des Projekts nicht nur die Modellgewichte, sondern auch die Trainingsdaten, die Dokumentation und die wissenschaftlichen Methoden. Dadurch sollten Forschende, Gesundheitseinrichtungen und Regulierungsbehörden die Entwicklung und Funktionsweise der Modelle nachvollziehen können. Die EPFL argumentiert, dass dies die Vertrauenswürdigkeit und Sicherheit medizinischer KI-Anwendungen erhöhe. "Wir würden niemals einem Arzt vertrauen, dessen Ausbildung nicht nachprüfbar ist, und derselbe Massstab sollte auch für KI im Gesundheitswesen gelten", sagt Theimer-Lienhard dazu.

Das Projekt knüpft an frühere Arbeiten der Lausanner Forschenden an. Bereits 2023 stellte die EPFL mit "Meditron" ein quelloffenes Sprachmodell für medizinische Anwendungen vor. Dieses sei speziell auf medizinisches Wissen trainiert worden und habe den Zugang zu evidenzbasierten Informationen im Gesundheitsbereich erleichtern sollen. Das damalige Meditron nutzte das von Meta veröffentlichte KI-Modell Llama-2 als Basis.

Mit Meditron FO (wobei FO für Fully Open steht) verfolgt die Hochschule nun einen weitergehenden Open-Source-Ansatz. Die Verantwortlichen erhoffen sich davon eine breitere internationale Zusammenarbeit sowie eine schnellere Weiterentwicklung medizinischer KI-Systeme unter Berücksichtigung ethischer und regulatorischer Anforderungen.

Klinische Tests starten

Die Forschergruppe testete die mit Meditron FO entstandenen KI-Modelle anhand medizinischer Examen. Das Modell Apertus-70B-MeditronFO habe dabei besonders brilliert, indem es das zugrundeliegende Apertus im Leistungstest um über 6 Prozent übertroffen habe, erklärt die EPFL.

Doch der Test in der realen Welt steht noch an. Aktuell bereite man klinische Studien an mehreren Standorten vor, von der Schweiz bis Tansania. Darin wolle man untersuchen, wie Ärzte KI in der realen medizinischen Praxis einsetzen würden. Diese Studien sollen Aufschluss darüber geben, ob Ärzte KI-generierte Empfehlungen befolgen oder ablehnen und wie sich diese Entscheidungen auf die Patientenversorgung auswirken.

Im Gesundheitswesen kommen KI-Modelle etwa bei der Analyse medizinischer Informationen, der Unterstützung klinischer Entscheidungen oder der Forschung zum Einsatz. Welche Chancen und Risiken KI für die Medizin birgt, erfahren Sie im Interview mit ETH-Forscherin Kerstin Lenhof.