فعالیت های مرکز تحقیقات رادیولوژی دانشگاه علوم پزشکی تهران در دوران همه‌گیری کووید-۱۹

همه‌گیری کووید-۱۹ و نقش مرکز تحقیقات رادیولوژی

در طول همه‌گیری کووید-۱۹، مرکز تحقیقات رادیولوژی دانشگاه علوم پزشکی تهران، علی‌رغم چالش‌های ناشی از افزایش تقاضا برای سی‌تی اسکن بیماران کووید-۱۹ و لزوم رعایت پروتکل‌های بهداشتی سختگیرانه، به فعالیت‌های تحقیقاتی خود ادامه داد. این مرکز نقشی حیاتی در بهبود تکنیک‌های تصویربرداری پزشکی، بهینه‌سازی پروتکل‌های تشخیصی و توسعه فناوری‌های مرتبط با تجزیه و تحلیل تصاویر سی‌تی اسکن ایفا کرد.

اعضای هیئت علمی، محققان و کارکنان ضمن تضمین ایمنی و رفاه متخصصان مراقبت‌های بهداشتی و بیماران، فعالانه در تجزیه و تحلیل داده‌های تصویربرداری، توسعه الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای تشخیص سریع‌تر بیماری، انتشار مقالات علمی و ارائه یافته‌های خود در کنفرانس‌های بین‌المللی شرکت داشتند. این تلاش‌ها با هدف افزایش دقت تشخیصی، بهبود فرآیندهای درمان و کاهش فشار بر سیستم‌های مراقبت‌های بهداشتی انجام شد.

دستاوردهای کلیدی مرکز تحقیقات رادیولوژی در طول همه‌گیری کووید-۱۹

  • توسعه و بهینه‌سازی پروتکل‌های تصویربرداری ریه: برای تشخیص سریع‌تر و دقیق‌تر کووید-۱۹
  • پیاده‌سازی فناوری‌های هوش مصنوعی: برای تجزیه و تحلیل خودکار سی‌تی اسکن و کاهش زمان تشخیص
  • انتشار مقالات تحقیقاتی با تأثیر بالا: در مورد روش‌های تصویربرداری نوآورانه برای بیماران کووید-۱۹
  • مشارکت در پروژه‌های ملی و بین‌المللی: متمرکز بر تشخیص کووید-۱۹ و مدیریت بیماران

این مرکز همچنان به پیشبرد تحقیقات در زمینه تصویربرداری پزشکی اختصاص دارد و به عنوان یک مؤسسه علمی پیشرو در بهبود کیفیت خدمات تشخیصی و درمانی به مشارکت خود ادامه می‌دهد.

© مرکز تحقیقات رادیولوژی دانشگاه علوم پزشکی تهران

  • تاریخ انتشار : 1403/12/26 - 08:28
  • number of visits : 12
  • زمان مطالعه : 2 دقیقه

Differential privacy preserved federated learning for prognostic modeling in COVID-19 patients using large multi-institutional chest CT dataset

 {faces}

Background: Notwithstanding the encouraging results of previous studies reporting on the efficiency of deep learning (DL) in COVID-19 prognostication, clinical adoption of the developed methodology still needs to be improved. To overcome this limitation, we set out to predict the prognosis of a large multi-institutional cohort of patients with COVID-19 using a DL-based model.

Purpose: This study aimed to evaluate the performance of deep privacy-preserving federated learning (DPFL) in predicting COVID-19 outcomes using chest CT images.

Methods: After applying inclusion and exclusion criteria, 3055 patients from 19 centers, including 1599 alive and 1456 deceased, were enrolled in this study. Data from all centers were split (randomly with stratification respective to each center and class) into a training/validation set (70%/10%) and a hold-out test set (20%). For the DL model, feature extraction was performed on 2D slices, and averaging was performed at the final layer to construct a 3D model for each scan. The DensNet model was used for feature extraction. The model was developed using centralized and FL approaches. For FL, we employed DPFL approaches. Membership inference attack was also evaluated in the FL strategy. For model evaluation, different metrics were reported in the hold-out test sets. In addition, models trained in two scenarios, centralized and FL, were compared using the DeLong test for statistical differences.

Results: The centralized model achieved an accuracy of 0.76, while the DPFL model had an accuracy of 0.75. Both the centralized and DPFL models achieved a specificity of 0.77. The centralized model achieved a sensitivity of 0.74, while the DPFL model had a sensitivity of 0.73. A mean AUC of 0.82 and 0.81 with 95% confidence intervals of (95% CI: 0.79-0.85) and (95% CI: 0.77-0.84) were achieved by the centralized model and the DPFL model, respectively. The DeLong test did not prove statistically significant differences between the two models (p-value = 0.98). The AUC values for the inference attacks fluctuate between 0.49 and 0.51, with an average of 0.50 ± 0.003 and 95% CI for the mean AUC of 0.500 to 0.501.

Conclusion: The performance of the proposed model was comparable to centralized models while operating on large and heterogeneous multi-institutional datasets. In addition, the model was resistant to inference attacks, ensuring the privacy of shared data during the training process.

  • Article_DOI : 10.1002/mp.16964
  • نویسندگان : isaac shiri
  • گروه خبر : پژوهش,research article,covid19,AI
  • کد خبر : 292604
مدیر سایت
تهیه کننده:

مدیر سایت

0 نظر برای این مطلب وجود دارد

ارسال نظر

نظر خود را وارد نمایید:

متن درون تصویر را در جعبه متن زیر وارد نمائید *
متن مورد نظر خود را جستجو کنید
تنظیمات پس زمینه
Close menu