Το χρηματοδοτούμενο από την ΕΕ έργο INCISIVE διέπρεψε αναφορικά με την παροχή υπηρεσιών Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) για την υποστήριξη κλινικών αποφάσεων και το ομοσπονδιακό αποθετήριο δεδομένων εικόνων καρκίνου του πνεύμονα, παχέος εντέρου, μαστού και προστάτη, και των συνοδευτικών κλινικών δεδομένων.

Το έργο INCISIVE ολοκληρώθηκε επίσημα λαμβάνοντας πολύ θετικά σχόλια για τα αποτελέσματά του από τον υπεύθυνο έργου και τους αξιολογητές της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. Το έργο παρέδωσε το τελικό πρωτότυπο μιας ολοκληρωμένης πλατφόρμας (εργαλειοθήκης) με όλες τις προβλεπόμενες λειτουργίες, καθιστώντας τη διαθέσιμη σε παρόχους δεδομένων, χρήστες δεδομένων και επαγγελματίες υγείας, μετά από κατάλληλη εξουσιοδότηση.

«Η συλλογική προσπάθεια και η αριστεία της διεπιστημονικής ομάδας εμπειρογνωμόνων που συμμετείχε σε αυτό το έργο κατέστησαν δυνατή την επιτυχή επίτευξη των δύο κύριων στόχων μας: ένα εργαλείο υποστήριξης αποφάσεων με Τεχνητή Νοημοσύνη, που περιλαμβάνει υπηρεσίες ΤΝ για την αποτελεσματικότερη λήψη αποφάσεων από τους επαγγελματίες υγείας, και ένα διαλειτουργικό πανευρωπαϊκό αποθετήριο δεδομένων με ανωνυμοποιημένες εικόνες καρκίνου και συνοδευτικά κλινικά δεδομένα, σε συμμόρφωση με τον κανονισμό GDPR», δήλωσε η συντονίστρια του έργου, κ. Τσάκου Γιάννα της Maggioli SpA.

Ο υπεύθυνος του έργου και η επιτροπή αξιολόγησης κατέληξαν στην έκθεσή τους πως έχουν δημιουργηθεί πολλά ισχυρά και σχετικά εκμεταλλεύσιμα αποτελέσματα, ενώ βασικά στοιχεία όπως η εργαλειοθήκη ΤΝ και το ομοσπονδοποιημένο αποθετήριο επισημαίνονται για τη δυνατότητα εκμετάλλευσής τους».  Οι αξιολογητές αναγνώρισαν επίσης ότι, όπως ήταν αναμενόμενο, υπάρχουν ακόμα ορισμένες προκλήσεις σχετικά με τα εργαλεία AI και τη συμμετοχή νέων παρόχων δεδομένων και τόνισαν ότι η φιλόδοξη φύση του έργου και οι πολυάριθμοι επιτευχθέντες δείκτες αποτελεσματικότητας καταδεικνύουν το δυναμικό του για σημαντικό επιστημονικό, τεχνικό, εμπορικό και κοινωνικό αντίκτυπο.

Το επόμενο σημαντικό βήμα είναι η ενίσχυση της διαλειτουργικότητας, σε όλα τα επίπεδα, μεταξύ του INCISIVE και άλλων υφιστάμενων αποθετηρίων δεδομένων υγείας και ερευνητικών υποδομών. Οι συνεργάτες του INCISIVE εργάζονται ήδη προς αυτόν τον στόχο στα πλαίσια της πρωτοβουλίας Cancer Image Europe. Η ενεργή συμμετοχή των βασικών εταίρων του INCISIVE σε αυτήν την πρωτοβουλία εξασφαλίζει επίσης τη βιωσιμότητα και την ανάπτυξη όλων των σημαντικών αποτελεσμάτων του έργου, προσφέροντας παράλληλα μια ευκαιρία για περαιτέρω εκπαίδευση και επικύρωση των υπηρεσιών ΤΝ του INCISIVE, ως ένα βήμα προς την ένταξή τους στην κλινική πρακτική, όπως πρότειναν οι αξιολογητές.

Εργαλείο υποστήριξης αποφάσεων με τεχνητή νοημοσύνη (AI toolbox)

Το τελικό πρωτότυπο του εργαλείου παρέχει ένα σύνολο υπηρεσιών και διαδικασιών Επεξηγηματικής ΤΝ, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι επαγγελματίες υγείας ως εργαλεία υποστήριξης αποφάσεων με θετικό αντίκτυπο στην κλινική ροή εργασιών. Περιλαμβάνει συνολικά 28 μοντέλα ΤΝ για καρκίνο του πνεύμονα, παχέος εντέρου, μαστού και προστάτη. Οι κύριες υπηρεσίες υποστήριξης αποφάσεων σχετίζονται με την ταξινόμηση ανωμαλιών, την προτεραιοποίηση ασθενών, την τμηματοποίηση και τον εντοπισμό βλαβών, τη διάγνωση και τη σταδιοποίηση του καρκίνου, καθώς και την πρόβλεψη του κινδύνου μετάστασης.

Τα δεδομένα εισόδου στις υπηρεσίες ΤΝ του INCISIVE περιλαμβάνουν απεικονιστικές εξετάσεις (MMG, MRI, US, CT, PET-CT και ιστοπαθολογικές εικόνες) και κλινικά μεταδεδομένα (δημογραφικά στοιχεία ασθενούς, αποτελέσματα βιοψίας, αποτελέσματα εργαστηριακών εξετάσεων, λεπτομέρειες όγκου και θεραπείας). Το συγκεκριμένο εργαλείο ενσωματώνει μεθόδους και στοιχεία για την εξηγησιμότητα των υπηρεσιών ΤΝ, ώστε οι επαγγελματίες υγείας να κατανοούν τους λόγους για τις συστάσεις που παρέχουν τα εργαλεία αυτά. Επιπλέον, ενσωματώνει στοιχεία που υποστηρίζουν τη χρηστικότητα των υπηρεσιών ΤΝ, όπως η μετατροπή εικόνων σε αναφορές και οι λειτουργίες οπτικοποίησης επαυξημένης πραγματικότητας, διευκολύνοντας την παρουσίαση των αποτελεσμάτων των υπηρεσιών ΤΝ στους επαγγελματίες υγείας.

Η χρηστικότητα και αποτελεσματικότητα αυτών των υπηρεσιών, καθώς και η βιωσιμότητα και η πρακτικότητα της ενσωμάτωσής τους σε κλινικά περιβάλλοντα, αξιολογήθηκαν θετικά από επαγγελματίες υγείας σε μια πιλοτική μελέτη και μια μελέτη σκοπιμότητας που διεξήχθη κατά τη διάρκεια του έργου. Οι μελέτες αυτές παρείχαν επίσης πολύτιμα σχόλια για την περαιτέρω βελτίωση των υπηρεσιών.

Ομοσπονδιακό αποθετήριο δεδομένων

Το πανευρωπαϊκό αποθετήριο δεδομένων του INCISIVE υποστηρίζει την κοινή χρήση περισσοτέρων από 5,5 εκατομμυρίων ανωνυμοποιημένων διαλειτουργικών εικόνων καρκίνου και των συνοδευτικών κλινικών δεδομένων περισσότερων από 11.000 ατόμων. Όλα αυτά τα δεδομένα προέρχονται από 9 διανεμημένους παρόχους, οι οποίοι με τη σειρά τους τα έχουν συλλέξει από 14 κλινικά κέντρα. Το αποθετήριο επιτρέπει τη χρήση δεδομένων υγείας μεταξύ των εγγεγραμμένων ενδιαφερόμενων μερών σε συμμόρφωση με όλες τις νομικές και ηθικές απαιτήσεις, και τις απαιτήσεις απορρήτου και ασφάλειας για εκπαίδευση και πειραματική έρευνα που σχετίζεται με την τεχνητή νοημοσύνη.

Το αποθετήριο βασίζεται σε ομοσπονδιακή αποθήκευση και διαχείριση δεδομένων, διασφαλίζοντας τα υψηλότερα πρότυπα ιδιωτικότητας και ασφάλειας δεδομένων: οι κάτοχοι δεδομένων είναι ελεύθεροι να επιλέξουν μεταξύ της ρύθμισης του δικού τους τοπικού κόμβου δεδομένων που θα αλληλεπιδρά με την πλατφόρμα ή τη χρήση του κεντρικού κόμβου δεδομένων του INCISIVE για ασφαλή αποθήκευση και διαχείριση. Το αποθετήριο υποστηρίζεται επίσης από μηχανισμούς ανταλλαγής δεδομένων, καλύπτοντας τόσο τις τεχνικές όσο και τις λειτουργικές πτυχές, εξασφαλίζοντας συμμόρφωση με νομικούς και ηθικούς κανόνες πριν την κοινή χρήση των δεδομένων.

Πρόσθετα αποτελέσματα του έργου

Μέσω της ανάπτυξης του εργαλείου ΤΝ και του αποθετηρίου, οι εταίροι του INCISIVE ανέπτυξαν επίσης έναν μηχανισμό συνεργατικής μάθησης που επιτρέπει την εκπαίδευση μοντέλων ΤΝ αξιοποιώντας κατανεμημένα δεδομένα αποθηκευμένα σε διαφορετικές τοποθεσίες, καθώς και ένα πλαίσιο διαλειτουργικότητας δεδομένων. Αυτό το πλαίσιο περιλαμβάνει μια μεθοδολογία για την ενσωμάτωση δεδομένων, καθώς και ένα τεκμηριωμένο Κοινό Μοντέλο Δεδομένων βασισμένο στα πρότυπα DICOM και FHIR. Επίσης, περιλαμβάνει και εργαλεία που υποστηρίζουν την ενσωμάτωση ετερογενών εικόνων καρκίνου και κλινικών δεδομένων από πολλαπλούς παρόχους.

Το έργο ανέπτυξε επίσης έναν μηχανισμό ανταλλαγής δεδομένων που συμμορφώνεται με τον Γενικό Κανονισμό για την Προστασία Δεδομένων  (GDPR), καλύπτοντας τόσο τις τεχνικές όσο και τις λειτουργικές πτυχές της κοινής χρήσης δεδομένων. Αυτός ο μηχανισμός περιλαμβάνει εργαλεία προετοιμασίας δεδομένων και μηχανισμούς που υποστηρίζουν τους παρόχους δεδομένων στην ανταλλαγή δεδομένων υγείας σύμφωνα με τις απαιτήσεις του GDPR. Για παράδειγμα, προσφέρει εργαλεία για ανωνυμοποίηση δεδομένων, συλλογή, επιμέλεια, σχολιασμό, ποιοτικό έλεγχο και άλλες σχετικές διαδικασίες.

Η κοινοπραξία INCISIVE συντονίστηκε από τη Maggioli SpA και περιλάμβανε 26 εταίρους από 9 χώρες: Βέλγιο, Κύπρο, Φινλανδία, Ελλάδα, Ιταλία, Λουξεμβούργο, Σερβία, Ισπανία και Ηνωμένο Βασίλειο. Το έργο έχει λάβει χρηματοδότηση από το πρόγραμμα έρευνας και καινοτομίας Horizon 2020 της Ευρωπαϊκής Ένωσης στο πλαίσιο της συμφωνίας επιχορήγησης Νο 952179