Μέσα στο πλαίσιο του ερευνητικού έργου INCISIVE σχεδιάστηκε και υλοποιείται ένα πρωτότυπο διαλειτουργικό αποθετήριο κλινικών και απεικονιστικών δεδομένων περιστατικών καρκίνων μαστού, πνεύμονα, προστάτη και παχέος εντέρου. Το αποθετήριο επιτρέπει την ασφαλή και πλήρως συμμορφούμενη με τις απαιτήσεις του GDPR, ανταλλαγή δεδομένων υγείας από νοσοκομεία και άλλους δυνητικούς παρόχους υγειονομικών δεδομένων με την επιστημονική κοινότητα που δραστηριοποιείται στην εφαρμογή αλγορίθμων Τεχνικής Νοημοσύνης (ΤΝ).
Η πρώτη προσέγγιση υλοποίησης του διαλειτουργικού αποθετηρίου, περιλαμβάνει 3 από τους 9 συνολικά παρόχους δεδομένων υγείας που συμμετέχουν στο έργο και διαθέτουν κλινικά και απεικονιστικά δεδομένα περιστατικών καρκίνου. Συνολικά μέσα στο πλαίσιο του έργου, έχουν μέχρις στιγμή συλλεχθεί ανωνυμοποιημένα στοιχεία για 7.000 ασθενείς που περιλαμβάνουν περίπου 2.5 εκατομμύριά εικόνες . Τα δεδομένα αυτά προσωρινά φυλάσσονται σε βάσεις δεδομένων έως ότου ολοκληρωθεί η δημιουργία κόμβων που θα συμπεριλαμβάνουν το σύνολο των παρόχων.
Η συντονίστρια του έργου, Γιάννα Τσάκου, Senior Project Manager στο MAGGIOLI SpA – Research & Innovation Lab στην Αθήνα, επισημαίνει τις προκλήσεις που αντιμετώπισε η ερευνητική ομάδα στο πλαίσιο επίτευξης αυτού του στόχου: «μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις που αντιμετωπίσαμε με επιτυχία ήταν η εφαρμογή όλων των απαραίτητων συμφωνιών και τεχνικών εργασιών για να διασφαλιστεί ότι η μαζική αναδρομική κοινή χρήση δεδομένων είναι πλήρως συμμορφούμενη με τις νομικές και ηθικές απαιτήσεις και στις 5 ευρωπαϊκές χώρες και για τους 9 παρόχους κλινικών δεδομένων όπου σχεδιάζεται η υλοποίηση των κόμβων αυτών». Επιπλέον, ιδιαίτερα απαιτητικές ήταν οι εργασίες που αφορούσαν τη συλλογή, την προετοιμασία και την ανωνυμοποίηση των δεδομένων, την υιοθέτηση κοινού στρατηγικού σχεδιασμού για τις υπηρεσίες που θα παρέχει το έργο βάση των εργαλείων που σχεδιάστηκαν και υλοποιούνται με προσεγγίσεις τεχνητής νοημοσύνης, τον τελικό σχεδιασμό της πλατφόρμας και την εφαρμογή μιας λειτουργικής έκδοσης της βάσης όσον αφορά την αποθήκευση δεδομένων και την διαλειτουργική προσέγγιση αυτής..
Η Ελληνική Αντικαρκινική Εταιρεία ως αρωγός ερευνητικών πρωτοβουλιών συμμετέχει στο έργο ως πάροχος κλινικών και απεικονιστικών δεδομένων για επιπλέον των 5000 περιστατικών με καρκίνο του μαστού.
Υλοποιώντας το πρότυπο αποθετήριο κλινικών και απεικονιστικών δεδομένων με αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης.
Μέσα στο πλαίσιο υλοποίησης του ερευνητικού έργου INCISIVE ολοκληρώθηκαν κάποιες διαδικασίες , η οποίες αποσκοπούν κυρίως στη διαδικασία λήψης απόφασης των επαγγελματιών υγείας αναφορικά με τη διάγνωση και θεραπεία των νεοπλασιών. Οι ερευνητικές ομάδες του INCISIVE έχουν ήδη αρχίσει να εργάζονται πάνω σε όλα σχεδόν τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης που στοχεύει το έργο, δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στα μοντέλα τα οποία στοχεύουν στην ταξινόμηση των κακοηθειών λαμβάνοντας υπόψιν τις ιδιαιτερότητες των κακοηθειών.
Η πρώτη προσέγγιση δημιουργίας της βάσης δεδομένων με τεχνικές Τεχνητής Νοημοσύνης περιλαμβάνει και επιπλέον λειτουργίες όπως είναι η δημιουργία διεπαφών για τους χρήστες, ώστε οι επαγγελματίες του ιατρικού κλάδου να μπορούν να βλέπουν και να διαβάζουν ολοκληρωμένα τα αποτελέσματα των τεχνικών Τεχνητής Νοημοσύνης με τρόπο όσο το δυνατόν πιο κατανοητό και «φιλικό» προς τον χρήστη.
Υποστηριζόμενες περιπτώσεις χρήσης
Η πρώτη προσέγγιση πρωτυποποίησης περιλαμβάνει όλες τις κύριες περιπτώσεις χρήσης και τις λειτουργίες της πλατφόρμας που προβλέπονται για το έργο λαμβάνοντας υπόψιν τις απαιτήσεις των δυνητικών χρηστών της πλατφόρμας, οι οποίοι ανήκουν σε δύο διαφορετικούς πυλώνες, τους παρόχους των δεδομένων και τους ερευνητές που ασχολούνται με το γνωστικό αντικείμενο της Τεχνητής Νοημοσύνης.
Αρχικά, για τους παρόχους δεδομένων, υποστηρίζει την προετοιμασία των δεδομένων προς κατάθεση. Το στάδιο αυτό περιλαμβάνει τις διαδικασίες της ανωνυμοποίησης των δεδομένων , του σχολιασμού και του ποιοτικού ελέγχου τους πριν από την τελική κατάθεση και κοινοποίηση αυτών στην πλατφόρμα του INCISIVE. Όσον αφορά τα μέλη της ακαδημαϊκής κοινότητας που ασχολούνται με το παραπάνω γνωστικό αντικείμενο θα προσφέρει σύνολα δεδομένων εκπαίδευσης ή επικύρωσης για τα μοντέλα τα οποία σχεδιάζουν και υλοποιούν. Επιπρόσθετα, η πρώτη προσπάθεια πρωτυποποίησης της πλατφόρμας υποστηρίζει επίσης την απρόσκοπτη πρόσβαση στα δεδομένα αυτά από το σύνολο των ενδιαφερομένων μερών τα οποία διαθέτουν τις απαραίτητες και απαιτούμενες υποδομές υποστήριξης της πλατφόρμας. Τέλος, για τους επαγγελματίες υγείας, λειτουργεί ως ένα εργαλείο υποστήριξης στη διαδικασία λήψης απόφασης.
Επόμενα βήματα
Η ερευνητική ομάδα του INCISIVE έχει αρχίσει να εργάζεται πάνω στο δεύτερο σκέλος της προτυποποίησης της διαδικασίας, το οποίο απώτερο σκοπό έχει να συμπεριλάβει τους υπόλοιπους 6 παρόχους κλινικών δεδομένων στη διαδικασία της διάθεσης και αποθήκευσης αυτών με τέτοιο τρόπο ώστε να καταστήσει τα δεδομένα τους διαλειτουργικά και «επαναχρησιμοποιήσιμα» τόσο κατά τη διάρκεια όσο και μετά την ολοκλήρωση του έργου. Μέσα στο πλαίσιο του έργου θα υλοποιηθεί και η δημιουργία ενός κεντρικού κόμβου αποθήκευσης δεδομένων στην τελική πλατφόρμα κατάθεσης των κλινικών δεδομένων για τους παρόχους που δεν έχουν τη δυνατότητα να δημιουργήσουν τον δικό τους κόμβο τοπικά. Η τελική αυτή έκδοση της πλατφόρμας του Incisive θα έχει τη δυνατότητα ανωνυμοποίησης των δεδομένων λαμβάνοντας υπόψιν τις ανάγκες των παρόχων αλλά και τις ιδιαιτερότητες της κάθε ομάδας των δεδομένων αυτών και επιπλέον θα διαθέτει εργαλεία τα οποία θα επιταχύνουν τη διαδικασία χαρακτηρισμού των δεδομένων και τελικής τους αποθήκευσης στην πλατφόρμα.
Η δεύτερη προσπάθεια προτυποποίησης της πλατφόρμας , η οποία θα είναι διαθέσιμη στις αρχές του 2023, επιπλέον θα συντελέσει στην βελτίωση των τεχνικών Τεχνητής Μάθησης, στην ορθότερη διαχείριση των διαθέσιμων υπολογιστικών πόρων και τελικά στην επικύρωση των αποτελεσμάτων που εξάγονται από τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης που θα υλοποιηθούν κατά τη διάρκεια του έργου.
Το INCISIVE έχει λάβει χρηματοδότηση από το πρόγραμμα έρευνας και καινοτομίας “Ορίζοντας 2020” της Ευρωπαϊκής Ένωσης στο πλαίσιο της συμφωνίας επιχορήγησης αριθ. 952179.