El projecte INCISIVE treu el primer prototip de repositori interoperable amb dades de càncer

El projecte europeu INCISIVE ha aconseguit la seva primera gran fita després de 18 mesos de treball: publicar el primer prototip de repositori de dades interoperable federat amb milers d’imatges clíniques de càncer de mama, pulmó, pròstata i colorectal. El repositori permet que els hospitals i altres possibles proveïdors de dades comparteixin dades sanitàries de manera segura i conforme al Reglament General de Protecció de Dades amb la comunitat científica que treballa en la formació i experimentació relacionada amb la Intel·ligència Artificial (IA).

El primer prototip integra totes les dades clíniques i d’imatge del càncer de 3 dels 9 proveïdors del projecte. Per fer-ho possible, el consorci ha recollit en un magatzem central temporal un total de 2,5 milions d’imatges de càncer de més de 7.000 pacients desidentificats de tots els socis clínics que participen al projecte. Les dades recollides estan a punt per ser integrades al repositori de dades federat tan aviat com els 6 proveïdors de dades restants completin la configuració dels seus nodes de dades.

La coordinadora del projecte, Gianna Tsakou, i responsable de projectes de MAGGIOLI SpA – Research & Innovation Lab a Atenes, destaca els reptes que s’ha enfrontat el consorci per aconseguir aquesta fita: «un dels reptes més grans que hem abordat amb èxit ha estat la posada en marxa de tots els acords necessaris i el treball tècnic per garantir que la compartició massiva de dades retrospectives compleixi amb els requisits legals i ètics als 5 països europeus i als 9 proveïdors de dades en què s’han previst nodes de dades». Altres tasques complexes han estat la recopilació, la preparació i la desidentificació de dades, l’establiment d’un acord comú sobre els serveis d’IA que prestarà el projecte, el disseny de la plataforma i la posada en marxa d’una versió operativa de l’enfocament federat en termes de emmagatzematge de dades i aprenentatge federat.

La Fundació TIC Salut Social, que en aquest projecte lidera tasques sobre l’explicabilitat de l’IA, la interoperabilitat i comunicació, ha contribuït al llançament del prototip facilitant la infraestructura tecnològica temporal.

Avançant cap a la caixa d’eines d’IA

El primer prototip d’INCISIVE ja inclou algunes de les funcionalitats que s’esperen per a la caixa d’eines d’IA (Toolbox), que té com a objectiu proporcionar suport a la presa de decisions als professionals mèdics en relació amb el diagnòstic i el tractament del càncer. Els socis d’INCISIVE ja han començat a treballar en gairebé tots els models d’IA previstos al projecte, i el primer prototip incorpora els més avançats, que són els models de classificació de la densitat mamària i de segmentació d’imatges pulmonars per a diverses modalitats de imatge.

El primer prototip de caixa d’eines d’IA també inclou els enfocaments inicials sobre l’explicabilitat de la IA, els conductes d’anàlisi de dades que permetran la prestació dels serveis d’IA previstos i el treball inicial sobre la interfície d’usuari dels serveis d’IA perquè els professionals mèdics puguin veure i llegir de manera exhaustiva els resultats de la manera més intuïtiva i transparent possible.

Casos d’ús

El primer prototip inclou els casos principals d’ús i funcionalitats de la plataforma previstos al projecte per als usuaris potencials de la plataforma INCISIVE.

En primer lloc, per als proveïdors de dades, dóna suport a la preparació de les dades, incloent-hi la desidentificació, l’anotació i la comprovació de la qualitat abans de compartir-les al repositori INCISIVE. En segon lloc, per als investigadors d’IA que busquen dades d’entrenament o validació per als seus models, el primer prototip facilita la cerca i la consulta de les dades als nodes federats, permetent la creació d’un espai de treball i l’entrenament dels seus algorismes utilitzant l’aprenentatge federat. Finalment, per als professionals de la medicina, admet la prestació de serveis habilitats per la IA seguint un models-as-a-service approach, en què els professionals només han de proporcionar la imatge al sistema i després obtenir-ne els resultats d’inferència habilitats per la IA amb un sol clic.

Properes passes

El consorci INCISIVE ha començat a treballar en el segon prototip, que integrarà els 6 proveïdors de dades restants a l’emmagatzematge federat i permetrà que les seves dades siguin interoperables i reutilitzables durant i després del projecte. El consorci també espera incloure un node central d’emmagatzematge de dades a la plataforma integrada per a aquells proveïdors de dades que no puguin o no vulguin establir el seu propi node a nivell local i posar a disposició una eina de desidentificació de dades optimitzada segons les necessitats dels proveïdors de dades, així com una eina d’anotació de dades semiautomàtica per accelerar el seu treball.

El segon prototip, que estarà disponible a principis de l’any vinent, també optimitzarà el procés d’aprenentatge federat quant a l’ús dels recursos informàtics necessaris i la qualitat dels models d’IA produïts a partir d’aquest procés.

INCISIVE ha rebut finançament del programa de recerca i innovació Horitzó 2020 de la Unió Europea en virtut de l’acord de subvenció núm. 952179.