استفاده از هوش مصنوعی برای شناسایی ایمن سرطان از داده های بیمار -- ScienceDaily
انتشار: اردیبهشت 05، 1401
بروزرسانی: 24 تیر 1404

استفاده از هوش مصنوعی برای شناسایی ایمن سرطان از داده های بیمار -- ScienceDaily

روش جدیدی برای استفاده از هوش مصنوعی برای پیش بینی سرطان از روی داده های بیمار بدون به خطر انداختن اطلاعات شخصی توسط تیمی از جمله دانشمندان پزشکی دانشگاه لیدز ایجاد شده است.

هوش مصنوعی (AI) می تواند مقادیر زیادی از داده ها، مانند تصاویر یا نتایج آزمایش ها را تجزیه و تحلیل کند، و می تواند الگوهایی را که اغلب توسط انسان غیرقابل شناسایی هستند، شناسایی کند، که آن را در تسریع تشخیص، تشخیص و درمان بیماری بسیار ارزشمند می کند.

Swarm Learning الگوریتم های هوش مصنوعی را آموزش می دهد تا الگوهای موجود در داده ها را در یک بیمارستان یا دانشگاه محلی شناسایی کند، مانند تغییرات ژنتیکی در تصاویر بافت انسانی. سپس سیستم یادگیری ازدحام این الگوریتم تازه آموزش دیده را - اما مهمتر از همه بدون داده های محلی یا اطلاعات بیمار - به یک کامپیوتر مرکزی ارسال می کند. در آنجا، با الگوریتم های تولید شده توسط بیمارستان های دیگر به روشی یکسان برای ایجاد یک الگوریتم بهینه ترکیب می شود. سپس به بیمارستان محلی فرستاده می شود، جایی که دوباره روی داده های اصلی اعمال می شود و به لطف قابلیت های تشخیص حساس تر، تشخیص تغییرات ژنتیکی را بهبود می بخشد.

با این حال، استفاده از این فناوری در تنظیمات پزشکی به دلیل خطر انتشار تصادفی داده ها بحث برانگیز است و بسیاری از سیستم ها تحت مالکیت و کنترل شرکت های خصوصی هستند و به آنها امکان دسترسی به داده های محرمانه بیمار - و مسئولیت حفاظت از آنها را می دهد.

فیل کویرک، پروفسور آسیب شناسی در دانشکده پزشکی دانشگاه لیدز، می گوید: "ما نشان داده ایم که یادگیری ازدحام می تواند در پزشکی برای آموزش الگوریتم های هوش مصنوعی مستقل برای هر کار تجزیه و تحلیل تصویر استفاده شود. این بدان معنی است که می توان بر نیاز به انتقال داده ها بدون اینکه مؤسسات مجبور باشند کنترل ایمن داده های خود را رها کنند.

با چندین بار انجام این کار، می توان الگوریتم را بهبود بخشید و الگوریتمی ایجاد کرد که روی همه مجموعه داده ها کار کند. این به این معنی است که این تکنیک را می توان بدون نیاز به انتشار هیچ گونه داده ای برای شرکت های شخص ثالث یا ارسال بین بیمارستان ها یا در سراسر مرزهای بین المللی به کار برد.

این تحقیق توسط جاکوب نیکولاس کاتر، دانشیار مدعو در دانشکده پزشکی دانشگاه لیدز و محقق در بیمارستان دانشگاهی RWTH آخن رهبری شد. این تیم شامل پروفسور هایک گرابش و فیل کویرک و دکتر نیک وست از دانشکده پزشکی دانشگاه لیدز بود.

"ایجاد یک سیستم هوش مصنوعی که بتواند این کار را انجام دهد، توانایی ما را برای استفاده از هوش مصنوعی در آینده بهبود می بخشد."

دکتر کاتر گفت: "بر اساس داده های بیش از 5000 بیمار، ما توانستیم نشان دهیم که مدل های هوش مصنوعی آموزش دیده با یادگیری ازدحامی می توانند تغییرات ژنتیکی مرتبط بالینی را مستقیماً از تصاویر بافت تومورهای روده بزرگ پیش بینی کنند."

مواد تهیه شده توسط دانشگاه لیدز. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.



منبع

محققان بر آن شدند تا کشف کنند که آیا نوعی از هوش مصنوعی به نام یادگیری ازدحام می تواند برای کمک به رایانه ها برای پیش بینی سرطان در تصاویر پزشکی نمونه های بافت بیمار، بدون انتشار داده ها از بیمارستان ها استفاده شود.

این تیم الگوریتم های هوش مصنوعی را بر روی داده های مطالعه سه گروه از بیماران از ایرلند شمالی، آلمان و ایالات متحده آموزش دادند. الگوریتم ها روی دو مجموعه بزرگ از تصاویر داده ای تولید شده در لیدز آزمایش شدند و مشخص شد که با موفقیت یاد گرفته اند که چگونه وجود انواع مختلف سرطان را در تصاویر پیش بینی کنند.

منبع داستان: