Auszeichnung für Privatsphäre wahrendes KI-Training
Für sein System 'privacy-preserving medical imaging analysis' erhält der Radiologe Georgios Kaissis, TU München, den Eugen-Münch-Preis 2021 in der Kategorie Wissenschaft.
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Datum:25.11.2021
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Autor:A. Kennel (mh/ktg)
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Quelle:Stiftung Münch
Um KI-Algorithmen zu trainieren, sind umfangreiche Datensätze nötig. Doch der Zugang zu den Daten ist erschwert, da diese oft schützenswerte und personenbezogene Personendaten enthalten und damit nicht zugänglich sind. Georgios Kaissis hat mit seinen Kollegen eine die Privatsphäre wahrende und sichere KI entwickelt, die das Training ermöglicht, ohne dass direkter Datenzugang erforderlich ist.
Dezentrales Training – Federated Learning
Bei dem System „PriMIA“ (privacy-preserving medical imaging analysis) werden KI-Algorithmen dezentral trainiert. Die Daten verlassen nicht den Eigentümer, sondern die Algorithmen werden zu den Daten geschickt und lokal trainiert („federated learning“). Der Schutz der Daten erfolgt mit einer Kombination aus einer informationstheoretischen, quantifizierbaren Geheimhaltungsgarantie sowie einem kryptographischen Verfahren. Mit dem System trainierte Algorithmen können schließlich End-zu-End verschlüsselt genutzt werden, um an ebenso verschlüsselten Daten Diagnosen zu stellen.
Code frei verfügbar
Das Verfahren wurde an Röntgenbildern pädiatrischer Patienten trainiert und an zwei externen Datensätzen gegen Fachärzte für Radiologie und Kinderradiologen getestet. Selbst unter den striktesten Privatsphären- und Sicherheitsgarantien war die vom Algorithmus erbrachte Genauigkeit auf einer Ebene mit menschlichen Experten. Das System stellen Kaissis und KollegInnen kostenlos und open-source zur Verwendung.
Preisträger und Preis
PD Dr. Georgios Kaissis ist Radiologe und Informatiker. Aktuell ist er als Senior Research Scientist am Institut für KI in der Medizin an der TU München und als Oberarzt am Institut für Radiologie des Klinikums rechts der Isar tätig. Darüber hinaus ist er als Postdoctoral Research Associate am Imperial College in London und bei OpenMined als Leiter der Forschungseinheit beschäftigt.
Mit der Auszeichnung verbunden sind ein Preisgeld von 20.000 Euro und die Erstellung eines Films, in dem die Arbeit erläutert wird.
Zur Publikation in Nature
