Kesehatan
Intel Bekerja Sama dengan Universitas Pennsylvania dalam Menggunakan AI yang Memiliki Privasi untuk Mengidentifikasi Tumor Otak

Intel (INTC ) Labs dan Sekolah Kedokteran Perelman di Universitas Pennsylvania (Penn Medicine) sedang membangun federasi dengan 29 lembaga kesehatan dan penelitian internasional untuk melatih model kecerdasan buatan (AI) yang mengidentifikasi tumor otak menggunakan teknik privasi yang disebut pembelajaran federasi. Pekerjaan ini didanai oleh program Teknologi Informatika untuk Penelitian Kanker (ICTR) dari Institut Kanker Nasional (NCI) dari Institut Kesehatan Nasional (NIH), melalui hibah tiga tahun sebesar $1,2M yang diberikan kepada penyelidik utama Dr. Spyridon Bakas, di Pusat Komputasi dan Analitik Citra Biomedis (CBICA) dari Universitas Pennsylvania.
“AI menunjukkan janji besar untuk deteksi dini tumor otak, tetapi akan memerlukan lebih banyak data daripada yang dimiliki oleh satu pusat medis untuk mencapai potensi penuhnya. Dengan menggunakan perangkat lunak dan perangkat keras Intel serta dukungan dari beberapa pikiran terbaik Intel, kami bekerja sama dengan Universitas Pennsylvania dan federasi 29 pusat medis untuk memajukan identifikasi tumor otak sambil melindungi data pasien yang sensitif.” – Jason Martin, insinyur utama, Intel Labs
Bagaimana Cara Kerjanya
Penn Medicine dan 29 lembaga kesehatan dan penelitian dari Amerika Serikat, Kanada, Inggris, Jerman, Belanda, Swiss, dan India akan menggunakan pembelajaran federasi, yang merupakan pendekatan pembelajaran mesin terdistribusi yang memungkinkan organisasi berkolaborasi dalam proyek pembelajaran dalam untuk tidak berbagi data pasien.
Penn Medicine dan Intel Labs adalah yang pertama menerbitkan makalah tentang pembelajaran federasi di domain pencitraan medis, khususnya menunjukkan bahwa metode pembelajaran federasi dapat melatih model untuk mencapai akurasi lebih dari 99% dari model yang dilatih dengan metode tradisional, non-privat. Makalah ini awalnya disajikan di Konferensi Internasional tentang Pemrosesan Citra Medis dan Intervensi Komputer (MICCAI) 2018, di Granada, Spanyol. Pekerjaan baru ini akan menggunakan perangkat lunak dan perangkat keras Intel untuk menerapkan pembelajaran federasi dengan cara yang memberikan perlindungan privasi tambahan bagi model dan data.
“Hal ini secara luas diterima oleh komunitas ilmiah kami bahwa pelatihan pembelajaran mesin memerlukan data yang cukup dan beragam yang tidak dapat dimiliki oleh satu lembaga. Kami sedang mengoordinasikan federasi 29 lembaga kesehatan dan penelitian internasional yang berkolaborasi, yang akan dapat melatih model AI canggih untuk kesehatan, menggunakan teknologi pembelajaran mesin yang melindungi privasi, termasuk pembelajaran federasi. Tahun ini, federasi akan mulai mengembangkan algoritma yang mengidentifikasi tumor otak dari versi yang jauh lebih besar dari Tantangan Segmen Tumor Otak Internasional (BraTS) dataset. Federasi ini akan memungkinkan peneliti medis mengakses jumlah data kesehatan yang jauh lebih besar sambil melindungi keamanan data tersebut.” – Dr. Spyridon Bakas, Universitas Pennsylvania
Mengapa Hal Ini Penting:
Menurut Asosiasi Tumor Otak Amerika (ABTA), hampir 80.000 orang akan didiagnosis dengan tumor otak tahun ini, dengan lebih dari 4.600 di antaranya adalah anak-anak. Untuk melatih dan membangun model yang dapat mendeteksi tumor otak yang dapat membantu deteksi dini dan hasil yang lebih baik, peneliti memerlukan akses ke jumlah data medis yang besar. Namun, sangat penting bahwa data tersebut tetap pribadi dan dilindungi, yang mana pembelajaran federasi dengan teknologi Intel hadir. Dengan menggunakan pendekatan ini, peneliti dari semua organisasi mitra akan dapat bekerja sama dalam membangun dan melatih algoritma untuk mendeteksi tumor otak sambil melindungi data medis yang sensitif.
Apa yang Berikutnya:
Pada tahun 2020, Penn dan 29 lembaga kesehatan dan penelitian internasional akan menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak pembelajaran federasi Intel untuk menghasilkan model AI baru yang canggih yang dilatih pada dataset tumor otak terbesar hingga saat ini — semua tanpa data pasien yang sensitif meninggalkan mitra individu. Subset lembaga yang berkolaborasi yang diharapkan berpartisipasi dalam memulai fase pertama federasi ini termasuk Rumah Sakit Universitas Pennsylvania, Universitas Washington di St. Louis, Pusat Medis Universitas Pittsburgh, Universitas Vanderbilt, Universitas Queen, Universitas Teknik Munich, Universitas Bern, King’s College London, dan Rumah Sakit Tata Memorial.
Pelajari Lebih Lanjut:
- Apa itu Pembelajaran Federasi?
- Pembelajaran Federasi untuk Pencitraan Medis (blog)
- Mengembangkan AI dan Privasi Bukanlah Permainan Nol-Sum (op-ed)
- Kecerdasan Buatan di Intel
- Pembelajaran Federasi dalam Kedokteran












