UF nutzt einen Zuschuss von 23,5 Millionen US-Dollar für den Aufbau einer KI-Infrastruktur zur Verbesserung der Intensivpflege

Die University of Florida hat 3,6 Millionen US-Dollar eines multizentrischen Zuschusses in Höhe von 23,5 Millionen US-Dollar für ein vierjähriges Datengenerierungsprojekt erhalten, das in seinem Umfang beispiellos ist und darauf abzielt, eine Infrastruktur für künstliche Intelligenz in der Intensivpflege aufzubauen und künstliche Intelligenz auf eine Weise voranzutreiben, die zu Verbesserungen führt Fähigkeit der Patienten, sich von lebensbedrohlichen Krankheiten zu erholen.

Dieses vom Bridge to Artificial Intelligence-Programm (Bridge2AI) der National Institutes of Health finanzierte Projekt schafft ein Netzwerk universitärer Gesundheitssysteme, das einen umfassenden Datenspeicher für die KI-Forschung von mehr als 100.000 schwerkranken Patienten unterstützen wird. Die Daten der Patienten werden anonymisiert.

Obwohl der Höhepunkt des Projekts der 100.000-Patienten-Datensatz sein wird, gehören zu den wichtigsten Aspekten des Projekts Schulungsveranstaltungen für KI-Arbeitskräfte, eine Reihe von Standards für den ethischen Einsatz von KI in der Intensivpflege, öffentlich verfügbare KI-Tutorials und Richtlinien für einen kollaborativen Ansatz für medizinische KI Forschung.

Ein Team aus acht Hauptermittlern, darunter drei von UF – Azra Bihorac, MD, MS, FCCM, FASN; Parisa Rashidi, Ph.D.; und Yulia Levites Strekalova, Ph.D., MBA – werden das Netzwerk angeschlossener Intensivstationen leiten. UF Health wird zusammen mit anderen großen Gesundheitssystemen, darunter dem Massachusetts General Hospital in Harvard; Emory-Universität; Duke University; die University of California, Los Angeles; Landesweites Kinderkrankenhaus; Columbia University und die Mayo Clinic.

„Dieses Projekt ist ein großer Gewinn für die KI-Forschung der UF und wird uns auf die Landkarte der biomedizinischen KI bringen“, sagte Bihorac, stellvertretender Dekan für Forschungsangelegenheiten am College of Medicine und Co-Direktor des Intelligent Critical Care Center der UF IC3. „Der Erfolg unseres UF-Teams basiert auf der Investition von UF Health und dem UF College of Medicine in die Digitalisierung der klinischen Infrastruktur und die Generierung, Integration und Standardisierung medizinischer Daten für klinische und Forschungszwecke.“

Das Programm mit dem Namen „A Patient-Focused Collaborative Hospital Repository Uniting Standards for Equitable AI“ (CHoRUS) wird biomedizinische Daten erweitern und generieren, die zur Überwachung, Diagnose und Behandlung kritisch erkrankter Patienten sowie zur Verbesserung der schnellen Entscheidungsfindung von Ärzten verwendet werden können. Herstellung.

Bisherige Bemühungen zur Datengenerierung mangelten an geografischer und demografischer Vielfalt. CHoRUS wird den Umfang und Umfang KI-fähiger Datensätze erheblich erweitern, indem es ein Repository anonymisierter Daten erstellt, das aus strukturierten elektronischen Gesundheitsakten und anderen biomedizinischen Informationen besteht.

„Der CHoRUS-Datensatz wird der größte und umfassendste Datensatz für die Intensivpflege sein. Die Bereitstellung dieses Datensatzes für die wissenschaftliche Gemeinschaft wird Fortschritte bei der Entwicklung von KI-Algorithmen im Bereich der Intensivpflege und im medizinischen KI-Bereich im Allgemeinen beschleunigen“, sagte er Rashidi, Semesterstipendiat der J. Crayton Pruitt Family und außerordentlicher Professor am UF Herbert Wertheim College of Engineering, der das IC3 mitleitet.

Frühere groß angelegte Datensätze, die auf Intensivstationen verwendet wurden, reichten für den allgemeinen Gebrauch nicht aus, sagte Bihorac.

„Bisher waren die großen, hochauflösenden Datensätze, die für den Einsatz der KI-Technologie auf Intensivstationen erforderlich sind, auf einzelne Standorte beschränkt“, sagte Bihorac. „CHoRUS wird zu mehr Forschungsfortschritten führen und mehr Intensivstationen in die Lage versetzen, KI-Fortschritte zu nutzen und kritisch kranken Patienten die bestmögliche Pflege zu bieten. Die Beteiligung von UF wird Vorteile für die Patientenversorgung mit sich bringen, die über die Dauer unseres Projekts hinausgehen.“

Zu den weiteren Bridge2AI-Komponenten – an denen UF-Fakultäten der Fakultäten für Medizin, Kommunikation, Pharmazie, Recht und Ingenieurwesen beteiligt sind – gehört die Erweiterung des Zugangs zu KI-Wissen und -Ressourcen durch die Einbindung der Gainesville-Gemeinde in die KI-Schulung durch das Citizen Scientist-Programm der UF und eine Stipendieninitiative für örtliche High Schools Lehrer.

Das Citizen Scientist-Programm, das es Forschern ermöglicht, Feedback von der Community zu ihrer Arbeit zu erhalten, wird ein öffentlich zugängliches Bildungsmodul über medizinische KI-Ethik anbieten, und das UF Center for Precollegiate Training wird Sommerstipendien für zwei örtliche High-School-Mathematiklehrer anbieten, die dies tun werden Entwickeln Sie einen KI- und Programmierlehrplan für Oberstufenschüler, der mit Lehrern im ganzen Land geteilt werden kann.

„Dieses Projekt bringt Experten aus verschiedenen Disziplinen zusammen“, sagte Levites Strekalova, Assistenzprofessorin in der Abteilung für Forschung, Management und Politik im Gesundheitswesen des College of Public Health and Health Professions. „Wir schaffen Kompetenz- und Personalentwicklungsprogramme für medizinisches Fachpersonal, K-12-Lehrer und Bürgerwissenschaftler. Unsere Bemühungen werden eine landesweite Wirkung haben, die sowohl demütigend als auch aufregend ist.“

Darüber hinaus wird UF eine Brancheninnovationskooperation mit NVIDIA und anderen aufbauen, um Branchen bei der Entwicklung von KI-Algorithmen für die medizinische Praxis zu unterstützen und das Bewusstsein für CHoRUS-Daten zu schärfen. NVIDIA liefert die technologische Leistung hinter HiPerGator, einem der schnellsten Supercomputer des Landes, und arbeitet mit UF zusammen, um die Universität als landesweit führend in der Anwendung von KI auszubauen.

„Durch die Nutzung unserer Open-Source-Technologie-Stacks wie MONAI, einem Framework für die Entwicklung medizinischer Bildgebungs-KI, und NVIDIA FLARE, einem Systementwicklungskit zur Gewährleistung von Sicherheit und Datenschutz, können wir eine neue Generation von KI-Entwicklern schnell ausrüsten und ihren Weg dorthin beschleunigen.“ KI-Kompetenz“, sagte Dr. Mona G. Flores, globale Leiterin für medizinische KI bei NVIDIA.

Um den Schutz personenbezogener Daten, die in der medizinischen KI verwendet werden, zu stärken, wird ein Team aus Rechts-, Ethik- und Kommunikationswissenschaftlern Datenschutzrichtlinien empfehlen, die über die aktuellen rechtlichen Standards hinausgehen, um den Schutz zu stärken und das Vertrauen der Öffentlichkeit zu stärken.

Das Team wird sich mit bis zu 10 CHoRUS-Bürgerwissenschaftlern beraten, um etwaige ethische Fragen oder Schwächen in der öffentlichen Wahrnehmung medizinischer KI zu identifizieren und anzugehen.

„CHoRUS baut Datenressourcen auf, um ein breites Spektrum gesellschaftlich nützlicher Ziele zu unterstützen – nicht nur zur Förderung der Forschung, sondern auch zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung, um medizinische Produkte sicherer zu machen und der öffentlichen Gesundheit zu helfen“, sagte Barbara J. Evans, JD, Ph. D., Stephen C. O'Connell Chair und Professor für Recht und Ingenieurwesen an der UF. „Jede dieser Verwendungen wirft unterschiedliche rechtliche und ethische Probleme auf, daher prüfen wir Möglichkeiten, den Menschen das Vertrauen zu geben, dass ihre Daten in medizinischen KI-Systemen sicher sind.“

UF wird dieser multizentrischen Gruppe dabei helfen, durch eine effektivere KI-Überwachung und -Diagnostik eine bessere Intensivpflege für alle Patienten zu ermöglichen.

„Dieses spannende Projekt wird die Investitionen der University of Florida zum Aufbau der AI University sowie die Spende des HiPerGator AI-Supercomputers durch den UF-Alumnus und NVIDIA-Mitbegründer Chris Malakowsky nutzen“, sagte Erik Deumens, Ph.D. , UFs leitender Direktor für Forschungsinformatik.

Insgesamt erweitert das CHoRUS-Programm die campusweite KI-Initiative von UF und den Fokus von UF Health auf die Förderung vertrauenswürdiger KI und maschinellem Lernen im klinischen Bereich.

Hauptermittler des multidisziplinären UF-Teams:

Mitglieder des multidisziplinären UF-Teams:

Datenerfassungsstellen des CHoRUS-Programms:

Weitere Partner im CHoRUS-Programm:

Cody Hawley ist Kommunikationsdirektor des UF College of Medicine, wo er ein umfassendes Multi-Channel-Kommunikationsprogramm überwacht, um den Ruf des Colleges zu verbessern, die Sichtbarkeit zu erhöhen und das Engagement zu steigern