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Intel e Penn Medicine svilupperanno un classificatore dei tumori cerebrali tramite federated learning
Il federated learning è una tecnica che preserva i dati sensibili dei pazienti


Maggio è il mese di sensibilizzazione del tumore al cervello. E Intel ha deciso di mettersi all’opera, usando l’intelligenza artificiale. Il programma, finanziato dal National Institutes of Health, promette di diagnosticare i tumori cerebrali usando il federated learning (apprendimento collaborativo). Questa tecnica consente ai dati sensibili di rimanere nei data center degli ospedali e delle organizzazioni sanitarie, pur contribuendo alla ricerca.

In questo modo, la Perelman School of Medicine dell’Università della Pennsylvania (Penn Medicine) potrà coordinare una federazione di 29 centri medici internazionali. I dati, raccolti negli Stati Uniti, in Canada, Regno Unito, Germania, Svizzera e India, serviranno ad addestrare i modelli di intelligenza artificiale, che poi andrà a trovare i casi di tumori al cervello.

Il federated learning aiuterà a diagnosticare i tumori al cervello

federated learningL’approccio di Intel e Penn Medicine contribuirà allo sviluppo di un modello di rilevazione del tumore, che non esponga le cartelle cliniche.  Un lavoro fondamentale, dal punto di vista medico. Infatti, secondo l’American Brain Tumor Association (ABTA), circa 80.000 persone avranno una diagnosi di tumore al cervello quest’anno. Fra questi, oltre 4.600 bambini.

Addestrare l’intelligenza artificiale con i dati raccolti, serve a costruire un modello che individui un tumore al cervello. In questo modo, sarà possibile il  riconoscimento precoce, che può salvare vite. Tuttavia, i ricercatori necessitano dell’accesso a un grande numero di dati medici rilevanti. Per garantire che questi dati restino privati e protetti, entra in gioco il federated learning con la tecnologia di Intel. Con questo approccio, i ricercatori di tutte le organizzazioni potranno lavorare insieme nella costruzione e l’addestramento di algoritmi che identifichino tumori al cervello, mantenendo protetti i dati medici sensibili.

Intel mette a disposizione l’hardware e il software

Intel metterà a disposizione il software e l’hardware per implementare il federated learning. Le tecnologie dell’azienda potranno “fornire un’ulteriore protezione della privacy “. Sia nella costruzione dell’algoritmo di machine learning, sia al set di dati.

Parteciperanno alla prima fase del programma l’Ospedale dell’Università della Pennsylvania, la Washington University di St. Louis, il Medical Center dell’Università di Pittsburgh. Inoltre, la Vanderbilt University, la Queen’s University, l’Università Tecnica di Monaco, l’Università di Berna, il King’s College London e Tata Memorial Hospital.

Il modello verrà testato rispetto a una versione estesa del set di dati sulla sfida della segmentazione del tumore cerebrale internazionale. Questo modello consiste in scansioni MRI, focalizzate sui tumori eterogenei (un glioma, che inizia nelle cellule gliali del cervello). In questo modo, l’intelligenza artificiale si “allenerà” su dati reali.

Il programma di ricerca informatica del Cancer Institute del NIH ha fornito una sovvenzione triennale di 1,2 milioni dollari, per sostenere la partnership tra Intel e Penn Medicine. Unendo le forze dei ricercatori, e soprattutto i dati, l’intelligenza artificiale di Intel potrà far fare un passo avanti alla lotta ai tumori al cervello.


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Danilo Loda

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