Detectie van hersentumoren kan met een derde verbeterd worden

Intel Labs en de Perelman School of Medicine van de Universiteit van Pennsylvania (Penn Medicine) hebben een gezamenlijk onderzoek afgerond waarbij federated learning - een gedistribueerde machine learning (ML) kunstmatige intelligentie (AI) benadering - wordt gebruikt om internationale gezondheidszorg- en onderzoeksinstellingen te helpen bij het identificeren van kwaadaardige hersentumoren.

Het is de grootste medische federated learning studie tot nu toe, waarbij een ongekende wereldwijde dataset van 71 instellingen op zes continenten werd onderzocht. Ook het Nederlandse Erasmus MC in Rottermdam is hierbij betrokken. Het project toonde aan dat het mogelijk is om de detectie van hersentumoren met 33% te verbeteren.

De toegankelijkheid van data is al lang een probleem in de gezondheidszorg vanwege nationale wetten inzake databescherming, waaronder de Algemene verordering gegevensbescherming (AVG). Hierdoor was het bijna onmogelijk om medisch onderzoek en gegevensuitwisseling op grote schaal te realiseren zonder de gezondheidsinformatie van patiënten in gevaar te brengen. Intel's federated learning hardware en software voldoen aan de eisen van dataprivacy en beschermen data-integriteit, privacy en veiligheid door middel van vertrouwelijk computergebruik.
 
Het Penn Medicine-Intel resultaat werd bereikt door het verwerken van grote hoeveelheden gegevens in een gedecentraliseerd systeem. Dit gebeurde met behulp van Intel federated learning technologie in combinatie met Intel Software Guard Extensions (SGX). Deze technologie neemt barrières weg voor het delen van data die in het verleden samenwerking bij soortgelijk kanker- en ziekteonderzoek in de weg stonden. Het systeem pakt tal van problemen met dataprivacy aan door de ruwe data binnen het eigen ziekenhuisnetwerk te houden en alleen toe te staan dat modelupdates, die op basis van die gegevens zijn berekend, naar een centrale server of aggregator worden gestuurd, en niet de ruwe data.

De resultaten van het Penn Medicine-Intel Labs onderzoek zijn gepubliceerd in het peer-reviewed tijdschrift, Nature Communications.