如何实现保护隐私同时共享治疗信息，加快推进研究

经验在疾病治疗和检测中的重要性不言而喻，AI/机器学习利用以往治疗数据训练学习将有望大大改善治疗和检测。但研究团队往往缺少临床数据，医疗机构需要对数据保密往往不愿意分享数据，这种矛盾阻碍A释放全部潜力。安全人工智能实验室正尝试创建加密数据集技术，有望让医疗机构控制保护数据的同时为人工智能研究人员提供匿名数据。

　　

某一年罗辑思维跨年演讲上提到过一个案例，人工智能在一天之内学习完人类需要140年才能看完的医疗档案，为一位难治癌症患者制定治疗方案而挽救了患者——让听众深受震撼。疾病治疗和检测相当依赖“经验”——这也是为什么经验丰富的医生往往更受患者欢迎。经验来自于自己的和别人的过往病例分析归纳，而能够进行深度学习的人工智能，完全可能将世界各地各种情况的病例进行分析归纳，成为超级强大的辅助工具，辅助医生更全面分析病人，给出更合适的治疗方案。这是多么美好的前景！

人工智能和医疗保健的交集让人兴奋不已。如今，人工智能已经被用于改善疾病治疗和检测，发现有希望的新药，确定基因和疾病之间的联系，辅助读片等等。

通过分析大型数据集并从中寻找规律，几乎任何新的算法都有帮助患者的潜力——人工智能研究人员只需要访问正确的数据来训练和测试这些算法。但是现实中，医院不愿与研究团队分享病人的敏感信息——这是可以理解的，医院有义务保护病患隐私，而当以往共享数据时，很难确认研究人员只是在使用他们需要的数据，并在使用完后删除这些数据。

安全人工智能实验室(SAIL)正在通过一项技术解决这些问题，该技术可以让人工智能算法在加密数据集上运行，这些数据集永远不会离开数据所有者的系统。医疗机构可以控制如何使用他们的数据集，而研究人员可以保护他们的模型和搜索查询的机密性。任何一方都不需要看到数据或模型来进行协作。SAIL的平台还可以结合来自多个来源的数据，帮助研究人员创建丰富的见解，为更有效的算法提供原材料。

SAIL联合创始人、麻省理工学院(MIT)教授Manolis Kellis希望能让研究人员无需为了获取数据运行机器学习算法而去和医院谈判。其最终目标是帮助患者，帮助创造新的疗法。越多的数据集，有望打造出更好的算法。SAIL已经与医院和生命科学公司合作，为研究人员解锁匿名数据。明年，该公司希望与美国排名前50的大约一半的学术医疗中心开展合作。

释放AI的全部潜力

作为麻省理工学院学习计算机科学和分子生物学的本科生，Kim与计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的研究人员一起分析来自临床试验、基因关联研究、医院重症监护病房等方面的数据。Kellis是麻省理工学院和哈佛大学Board研究所的成员，多年来在癌症、心脏病、精神分裂症和肥胖症在内的一系列疾病研究中与各类疾病协会和医院建立了合作关系。他知道，规模较小的研究团队很难获得他的实验室所能使用的数据。2017年开始他们开发允许人工智能算法在加密数据上运行的商业化技术。2018年夏天，Kim参加了麻省理工学院的Martin Trust Center for MIT Entrepreneurship运营的delta v创业加速器项目。两位创始人还得到了沙箱创新基金(Sandbox Innovation Fund)和创业指导服务(Venture Mentoring Service)的支持，并通过麻省理工学院(MIT)的网络建立了各种早期联系。

为了参与SAIL的计划，医院和其他卫生保健组织通过在防火墙后设置一个节点，让研究人员可以获得他们的部分数据。然后，SAIL将加密算法发送到数据集所在的服务器，这一过程称为联合学习。算法在每个服务器上处理本地数据，并将结果传回中央模型，该模型会自我更新。没有人——无论是研究人员、数据所有者，还是SAIL——能够访问这些模型或数据集。

这种方法允许更广泛的研究人员将他们的模型应用于大数据集。为了进一步推广，Kellis在麻省理工学院的实验室已经开始举办竞赛——他们可以获得蛋白质功能和基因表达等领域的数据集，并挑战研究人员预测结果。

Kellis说:“我们邀请机器学习研究人员来这里，根据去年的数据进行培训，并预测今年的数据。”“如果我们看到一种新型算法在社区层面的评估中表现最好，人们可以在许多不同的地方机构采用它，并使竞争环境公平。所以，唯一重要的是你的算法的质量，而不是你的社交力量。”

通过将大量的数据集匿名化，SAIL的技术还允许研究人员研究罕见疾病——在这些疾病中，相关患者数据的小集合往往分散在许多机构中，这使得人工智能模型很难应用于数据。

“我们希望所有这些数据集最终都会开放，”Kellis说。“我们可以跨越所有的局限，开启一个新时代，世界各地患有每种罕见疾病的每一位患者都可以通过一个按键来分析数据。”

使未来的医学成为可能

为了处理有关特定疾病的大量数据，SAIL越来越多地寻求与患者协会和医疗保健组织联盟合作，其中包括一家国际医疗咨询公司和肾癌协会。这些合作伙伴还使SAIL与患者建立了联系，而患者正是他们最想帮助的群体。总的来说，创始人很高兴看到SAIL在他们的实验室为世界各地的研究人员解决了他们面临的问题。“解决这个问题的正确途径不是一个学术项目。解决这个问题的合适地方是在工业领域，我们可以提供一个平台，不仅为我的实验室，也为任何研究人员，”Kellis说。“这是关于创建一个学术、研究人员、制药、生物技术和医院合作伙伴的生态系统。我认为，这是所有这些不同领域的融合，将使未来医学的愿景成为现实。”