Проект INCISIVE запускает финальный прототип набора инструментов поддержки принятия решений на основе ИИ и федеративного хранилища данных для улучшения диагностики и лечения рака.

German Medical Institute
25 июн.
3 мин. чтения

Финансируемый ЕС проект добился выдающихся результатов в предоставлении сервисов поддержки принятия решений на основе ИИ и создании федеративного хранилища данных с изображениями рака лёгких, толстой кишки, груди и предстательной железы, а также сопутствующими клиническими данными.
Германский онкологический центр внёс вклад в проект, предоставив медицинские данные (медицинские изображения) для разработки и обучения ИИ, а также подтвердив работоспособность финального продукта в рамках медицинской практики.

Проект INCISIVE был официально завершён и получил очень положительные отзывы от представителя Европейской комиссии и рецензентов. В рамках проекта был представлен финальный прототип интегрированной платформы со всеми запланированными функциями, доступной для поставщиков и пользователей данных, а также для медицинских специалистов после соответствующего разрешения.

«Совместные усилия и высокий профессионализм мультидисциплинарной команды экспертов, участвующих в проекте, позволили нам успешно достичь двух основных целей: набора ИИ-инструментов, предоставляющего медицинским специалистам услуги для более эффективного принятия решений, и совместимого федеративного хранилища FAIR-анонимизированных изображений раковых заболеваний и сопутствующих клинических данных в соответствии с требованиями GDPR», — заявила координатор проекта Джанна Цаку из компании Maggioli SpA. Руководитель проекта и рецензенты пришли к выводу, что «создано множество сильных и актуальных результатов, пригодных для практического использования (...). Ключевые активы, такие как платформа AI toolbox и федеративное хранилище изображений, отмечены за свой высокий потенциал применения».

Они также признали, что, как и ожидалось, по-прежнему существуют определённые вызовы, связанные с ИИ-инструментами и привлечением новых поставщиков данных, и подчеркнули, что «амбициозный характер проекта и множество достигнутых ключевых показателей эффективности демонстрируют его потенциал для значительного научного, технического, коммерческого и общественного воздействия». Следующим важным шагом является поддержка совместимости на всех уровнях между проектом INCISIVE и другими существующими хранилищами медицинских данных и научными инфраструктурами. Партнёры проекта INCISIVE уже работают над достижением этой цели в рамках инициативы Cancer Image Europe.

Активное участие ключевых партнёров INCISIVE в этой инициативе также создаёт путь к устойчивости и внедрению всех основных результатов проекта, а также предоставляет возможность для дополнительного обучения и валидации ИИ-сервисов INCISIVE, как шаг к их приближению к клинической практике, как это рекомендовали рецензенты.

Инструменты ИИ Финальный прототип набора инструментов AI Toolbox предоставляет ряд интерпретируемых ИИ-сервисов и рабочих процессов, которые медицинские специалисты могут использовать в качестве инструментов поддержки принятия решений, оказывающих положительное влияние на клинический рабочий процесс.

Он включает в себя всего 28 моделей ИИ для диагностики рака лёгких, толстой кишки, молочной железы и предстательной железы. Основные услуги поддержки принятия решений охватывают классификацию аномалий, приоритизацию пациентов, сегментацию очагов поражения и помощь в их локализации, диагностику и стадирование рака, а также прогнозирование риска метастазирования.

Входные данные для ИИ-сервисов проекта INCISIVE включают данные визуализационных обследований (ММГ, МРТ, УЗИ, КТ, ПЭТ-КТ и гистопатологические изображения), а также клинические метаданные (демографические данные пациентов, результаты биопсии, лабораторные анализы, сведения об опухоли и лечении).

Набор инструментов AI Toolbox включает методы и компоненты, обеспечивающие объяснимость ИИ-сервисов, чтобы медицинские специалисты понимали причины рекомендаций, предоставляемых ИИ-инструментами. Кроме того, Toolbox включает модули, повышающие удобство использования сервисов ИИ, такие как преобразование изображений в отчёты и функции визуализации с использованием дополненной реальности, что облегчает предоставление результатов ИИ медицинским специалистам.

Удобство и эффективность этих сервисов, а также возможность их внедрения в клиническую практику были положительно оценены медицинскими специалистами в рамках пилотного и технико-экономического исследований, проведённых в ходе проекта. Эти исследования также предоставили ценные отзывы для дальнейшего улучшения сервисов.

Федеративное хранилище данных.

Федеративное хранилище данных проекта INCISIVE поддерживает обмен более чем 5,5 миллионами анонимизированных и совместимых изображений онкологических заболеваний, а также сопутствующими клиническими данными более чем от 11 000 человек.

Все эти данные поступают от 9 распределённых поставщиков, которые, в свою очередь, собрали их из 14 клинических центров. Хранилище обеспечивает использование медицинских данных зарегистрированными участниками с соблюдением всех юридических, этических, конфиденциальных и информационно-безопасных требований для целей обучения ИИ и проведения научных исследований.

Репозиторий основан на федеративном хранении и управлении данными, соответствующем самым высоким стандартам конфиденциальности и безопасности: держатели данных могут выбирать между созданием собственного локального узла данных, который будет взаимодействовать с платформой, или использованием центрального узла данных INCISIVE для безопасного хранения и управления данными.

Репозиторий также поддерживается механизмами обмена данными, охватывающими как технические, так и операционные аспекты, и соблюдающими юридические и этические нормы до начала обмена.

Дополнительные результаты проекта:

В рамках разработки набора инструментов ИИ и хранилища данных партнёры проекта INCISIVE также создали механизм федеративного обучения, позволяющий обучать модели ИИ, используя распределённые данные, хранящиеся в различных локациях, а также структуру обеспечения совместимости данных. Эта структура включает методологию интеграции данных, а также задокументированную Общую модель данных, основанную на стандартах DICOM и FHIR, и инструменты для интеграции разнородных онкологических изображений и клинических данных от множества поставщиков.

Проект также разработал механизм обмена данными, соответствующий требованиям GDPR, охватывающий как технические, так и операционные аспекты обмена. Этот механизм включает инструменты подготовки данных и поддержки поставщиков данных при безопасной передаче медицинской информации в соответствии с нормами GDPR — включая инструменты для анонимизации, сбора, курирования, аннотирования, проверки качества данных и многое другое.

Консорциум INCISIVE координировался компанией Maggioli SpA и включал 26 партнёров из 9 стран: Бельгии, Кипра, Финляндии, Греции, Италии, Люксембурга, Сербии, Испании и Великобритании. Проект получил финансирование в рамках исследовательской и инновационной программы Европейского Союза «Горизонт 2020» по грантовому соглашению № 952179.