Ein KI-Server im medizinischen Zentrum

Wir richten in einem medizinischen Zentrum einen lokalen Server für künstliche Intelligenz ein. Die Bilder und Akten der Patienten bleiben im Gebäude. Das gewählte Modell, Qwen3.8-Flash-Next, ist ein offenes Modell, das Text und Bilder liest und auf zwei Grafikkarten des Servers läuft.

Komponente Konfiguration
Server Virtuelle Maschine, 16 virtuelle Prozessoren, 128 GB Arbeitsspeicher
Grafikkarten 2 × AMD Radeon R9700 mit 32 GB, betrieben mit ROCm 7.2.4
Modell Qwen3.8-Flash-Next, „Mixture of Experts“-Modell mit 176 Milliarden Parametern, Text und Bilder
Eingesetzte Version Quantisiert in Q4_K_M (94,5 GB), auf beide Karten verteilt
Kontext Etwa 65.000 Tokens, zwei Anfragen parallel
Inferenz-Engine llama.cpp (llama-server), in einer angepassten Version mit Multi-Token-Vorhersage (MTP)
Generierungsgeschwindigkeit 53 bis 62 Tokens pro Sekunde

Bevor wir das Modell klinisch einsetzen, testen wir es an Aufgaben, deren Antwort wir kennen. Eine davon: auf einem Fundusfoto zu sagen, welches Auge es zeigt. Für einen Augenarzt ist das sofort klar. Die Papille, der helle Fleck, von dem die Gefäße ausgehen, liegt auf der Nasenseite. Auf einer frontal aufgenommenen Fundusaufnahme zeigt eine Papille in der linken Bildhälfte also ein linkes Auge.

Wir haben dem Modell die normale Fundusaufnahme eines linken Auges gegeben und es gebeten, sie zu beschreiben und die Seite anzugeben. Es antwortete „rechtes Auge“. Die Beschreibung des Bildes stimmte: Papillenexkavation, temporale Skleralsichel, Gefäßbögen. Die Begründung stimmte nicht: „Die Papille liegt links im Bild und die Makula mittig rechts. Da der nasale Pol somit links liegt, handelt es sich um ein rechtes Auge (klassische Regel: Papille links = OD; Papille rechts = OS).“

Das Modell hat die Papille an der richtigen Stelle gefunden und eine umgekehrte Regel zitiert. Eine höhere Bildauflösung änderte nichts. Mit einer Systemnachricht, die die richtige Konvention nannte, antwortete es „linkes Auge“.

Das Protokoll

Ein einzelnes Bild beweist nichts. Wir haben 30 Fundusaufnahmen aus dem öffentlichen Datensatz IDRiD genommen, 15 rechte und 15 linke Augen aus dem gesamten Testsatz, davon 20 mit diabetischer Retinopathie. Zu jedem Bild liefern die Autoren des Datensatzes die von Experten markierte Position von Papille und Fovea, womit die Seite eindeutig feststeht. Zu jedem Foto haben wir das Spiegelbild hinzugefügt, das aus einem rechten Auge ein linkes macht. Das ergibt 60 Bilder, gleich viele rechte wie linke Augen. Abbildung 1 zeigt eines dieser Paare.

Zwei Fundusaufnahmen nebeneinander: links das Originalfoto IDRiD_056, ein rechtes Auge, dessen Papille in der rechten Bildhälfte umkreist ist; rechts dasselbe Foto als Spiegelbild, die Papille in der linken Bildhälfte. Unter jedem Bild das tatsächliche Auge und die Antwort von Qwen3.8-Flash-Next.
Abbildung 1. Auf dem Originalfoto, einem rechten Auge, antwortet Qwen3.8-Flash-Next linkes Auge. Auf dem Spiegelbild, einem linken Auge, antwortet es rechtes Auge. Foto IDRiD_056 (Porwal et al., CC BY 4.0), von uns verkleinert und beschriftet.

Jedes Bild erhielt drei Fragen, auf Englisch gestellt. Jede bietet zwei Antworten, A und B, und das Modell muss mit einem einzigen Buchstaben antworten.

Nr. Frage an das Modell Mögliche Antworten
1 In which half of the image is the optic disc (optic nerve head)?
In welcher Bildhälfte liegt die Papille?
Left half of the image (linke Hälfte)
Right half of the image (rechte Hälfte)
2 Which eye is shown in this fundus photograph?
Welches Auge zeigt dieses Fundusfoto?
Right eye (OD) (rechtes Auge)
Left eye (OS) (linkes Auge)
3 Frage 2, gefolgt von der Konvention unten Dieselben wie bei Frage 2

Die Konvention in Frage 3 ist die oben genannte anatomische Regel. Das ist der Text, den das Modell erhielt:

Convention: the photograph is oriented as seen by an examiner
facing the patient, and the optic disc lies on the nasal side
of the macula. Hence a disc in the left half of the image means
a LEFT eye, a disc in the right half means a RIGHT eye.

Mit anderen Worten: Das Foto wird von einem Untersucher gesehen, der dem Patienten gegenübersitzt, die Papille liegt auf der Nasenseite, und eine Papille in der linken Hälfte zeigt deshalb ein linkes Auge.

Das Modell schreibt keine Antwort. Wir verwenden SemIf, eine offene Nachbildung von Jev, dem Entscheidungsmodell von TypeSafe AI. Wir haben SemIf in unserem Artikel über Entscheidungsmodelle vorgestellt. Es liest die Wahrscheinlichkeit aus, die das Modell dem Buchstaben A und dem Buchstaben B zuweist.

Ein Sprachmodell kann Antwort A bevorzugen, egal was darin steht. Um diese Vorliebe zu messen und herauszurechnen, wurde jede Frage zweimal gestellt, mit vertauschten Antworten: einmal mit Right eye (OD) als A und Left eye (OS) als B, einmal mit Left eye (OS) als A und Right eye (OD) als B. Für jedes Bild mitteln wir dann die beiden Wahrscheinlichkeiten, die jede Antwort erhalten hat, und behalten die Antwort, deren Mittelwert über 0,5 liegt. Insgesamt 360 Entscheidungen (60 Bilder, 3 Fragen, 2 Antwortvarianten), ohne einen einzigen technischen Fehler.

Der Weg eines Bildes
  1. eine Fundusaufnahmeoder ihr Spiegelbild
  2. drei FragenPapille, Auge, Auge mit Konvention
  3. vertauschte Antwortenrechtes Auge als A, dann linkes Auge als A
  4. Mittel über beide VariantenWahrscheinlichkeit jeder Antwort
  5. gewählte Antwortverglichen mit der IDRiD-Referenz

Die Ergebnisse

Abbildung 2 zeigt den Anteil richtiger Antworten. Frage 2 erscheint darin zweimal: mit den rohen Antworten und mit vertauschten Antwortoptionen, was die Vorliebe für Antwort A herausrechnet.

Horizontales Balkendiagramm. Wo liegt die Papille: 100 %. Welches Auge, rohe Antworten: 48 %. Welches Auge, Antwortoptionen vertauscht: 15 %. Welches Auge, Papillenregel genannt: 100 %. Eine Markierung zeigt den Zufall bei 50 %.
Abbildung 2. Das Modell verortet die Papille immer (Frage 1). Bei Frage 2 folgen seine rohen Antworten vor allem dem Buchstaben A; ist diese Vorliebe entfernt, nennt es das richtige Auge deutlich seltener als der Zufall. Wird die Papillenregel genannt, sind alle Bilder richtig (Frage 3).
Frage Ergebnis
1. Lage der Papille 120 von 120 Entscheidungen richtig, mediane Wahrscheinlichkeit 0,95
2. Welches Auge, rohe Antworten 58 von 120 Entscheidungen richtig, Antwort A gewählt 118 von 120 Mal
2. Welches Auge, Vorliebe für Antwort A entfernt falsches Auge bei 51 von 60 Bildern
3. Welches Auge, Papillenregel genannt 60 von 60 Bildern richtig

Die Wahrnehmung ist gut. Das Modell weiß, wo die Papille liegt, mit einer medianen Wahrscheinlichkeit von 0,95.

Das Modell ist voreingenommen: Es bevorzugt Antwort A, egal was darin steht. Werden die Antworten A und B vertauscht, antwortet es trotzdem fast jedes Mal A. Nennt man ihm die Seitenregel, gibt es in 100 % der Fälle das richtige Auge an.

Bei Frage 2 wählt das Modell in 118 von 120 Entscheidungen Antwort A, ob sie das rechte oder das linke Auge bezeichnet. Dieser Positionsbias ist bei Multiple-Choice-Fragen an Sprachmodelle bekannt, und sie verdeckt den Rest: Das Ergebnis, 58 richtige Antworten von 120, sieht wie Zufall aus. Rechnet man diese Vorliebe durch das Mittel über die vertauschten Antworten heraus, ist die Seite bei 51 von 60 Bildern falsch.

Die Umkehrung ist systematisch, die Neigung dazu aber schwach: Die mediane Wahrscheinlichkeit der richtigen Antwort liegt bei 0,45. Sie zeigt sich auf den Originalfotos (26 von 30) wie auf den Spiegelbildern (25 von 30), bei gesunden Augen (17 von 20) wie bei kranken (34 von 40). Spiegelt man ein Bild, wechselt die Antwort des Modells in 21 von 30 Paaren. Es folgt also dem, was es sieht, und wendet danach die Regel in der falschen Richtung an.

Bei Frage 3 steht die Konvention in der Frage. Von 120 Entscheidungen sind nur zwei falsch, und das knapp: 0,52 gegen 0,48. Nach dem Mittel über die vertauschten Antworten ist kein Bild mehr falsch.

Diese Korrektur besteht aus einem Satz, der der Frage hinzugefügt wird: Das Modell wird in der Frage eingestellt, in normaler Sprache. Ein klassischer Klassifikator lernt seine Regel aus Beispielen. Der von Liu et al., der nur für die Seitenerkennung gebaut wurde, brauchte 18.394 annotierte Fundusaufnahmen, und um sein Verhalten zu ändern, braucht man neue Bilder und ein neues Training. Hier liest ein Augenarzt die Regel in der Frage, prüft sie und ändert sie in wenigen Sekunden, und dieselbe Methode funktioniert auch für andere Fragen, ohne etwas neu zu trainieren.

Was bereits bekannt ist

Dass multimodale Modelle mit der Seitenbestimmung von Fundusfotos Schwierigkeiten haben, ist bereits veröffentlicht. FunBench, ein auf der MICCAI 2025 vorgestellter Benchmark, stellt GPT-4o, Qwen2.5-VL, InternVL2.5, LLaVA und weiteren Modellen die Frage „linkes oder rechtes Auge?“, an Fundusaufnahmen aus mehreren öffentlichen Datensätzen, darunter IDRiD. Alle erreichen Werte nahe am Zufall. Die Autoren zeigen auch, dass der Teil des Modells, der das Bild kodiert, die Information enthält: Ein einfacher Klassifikator, der auf seinen Ausgaben trainiert wurde, erkennt das Auge in mehr als 8 von 10 Fällen. Sie führen das Scheitern darauf zurück, dass das Thema in Trainingstexten selten vorkommt: Die Seitenbestimmung ist zu elementar, als dass jemand darüber schreibt.

Auch die Vorliebe für die erste Option ist dokumentiert: Sprachmodelle bevorzugen bestimmte Antwortbuchstaben unabhängig vom Inhalt, und man korrigiert diesen Effekt, indem man die Optionen vertauscht.

Wir haben keine Arbeit gefunden, die den Mechanismus beschreibt, den wir beobachten: eine Papille, die auf jedem Bild richtig verortet wird, dann ein falsches Auge in 85 % der Fälle, sobald die Vorliebe für Antwort A herausgerechnet ist, deutlich unter dem Zufall, und eine umgekehrte Regel, die das Modell selbst ausspricht. Die rohen Antworten ergaben 58 richtige von 120, ein Wert, der wie Zufall aussieht. Ein Ergebnis nahe am Zufall kann also eine umgekehrte Regel verbergen, überdeckt vom Positionsbias.

Was wir geändert haben

Jede Frage zur Seite des Auges, die wir dem Modell stellen, enthält jetzt die anatomische Regel, so wie sie in Frage 3 steht. Das Modell verortet die Papille bereits an der richtigen Stelle, und dieser Hinweis genügt ihm, um daraus das richtige Auge abzuleiten.

Außerdem stellen wir jede Frage zweimal, mit vertauschten Antworten, und bilden den Mittelwert. Ohne das hätte der Positionsbias genügt, um die umgekehrte Regel zu verdecken, und wir hätten geschlossen, dass das Modell zufällig antwortet.

Die Grenzen dieses Tests

Die 30 Augen stammen aus einem einzigen öffentlichen Datensatz, und alle Fotos sind auf die Makula zentriert. Wir haben nur eine Version des Modells getestet, komprimiert, damit sie auf unsere Grafikkarten passt, und wir wissen nicht, ob die vollständige Version denselben Fehler macht. Der Vergleich mit anderen Modellen beruht auf einem einzigen Bild. Schließlich ist die Seitenbestimmung nur eine erste Kontrolle: Wir bereiten einen Test zum Glaukom anhand von OCT-Bildern vor.

Wenn Sie einen lokalen KI-Server für Ihr Zentrum oder Ihre Praxis in Betracht ziehen, reicht meist ein dreißigminütiges Gespräch, um zu klären, was er übernehmen kann. Schreiben Sie uns unten auf der Seite, oder buchen Sie direkt einen Termin in unserem Kalender.

Quellen

Häufig gestellte Fragen

Sieht das Modell das Bild spiegelverkehrt?

Nein. Auf die Frage, auf welcher Bildseite die Papille liegt, antwortet es in 120 von 120 Entscheidungen richtig. Der Fehler entsteht im nächsten Schritt: Es wendet die Regel „Papille links, rechtes Auge“ an, also das Gegenteil der Konvention.

Reicht es, die Konvention in der Frage zu nennen?

Bei unseren 60 Bildern ja: Steht die Konvention in der Frage, ist die Seitenangabe bei allen 60 Bildern richtig. Diese Lösung haben wir übernommen: Die Regel steht jetzt in jeder Frage zur Seite des Auges, die wir dem Modell stellen.

Machen andere Modelle denselben Fehler?

Der 2025 veröffentlichte Benchmark FunBench findet für GPT-4o, Qwen2.5-VL und mehrere andere Modelle bei derselben Frage Ergebnisse nahe am Zufall. Wir selbst haben nur an einem einzigen Bild verglichen: Qwen 35B und MedGemma nannten das richtige Auge, Qwen 9B das falsche. Ein einzelnes Bild erlaubt keine Schlussfolgerung.

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