北美放射學會（Radiological Society of North America，簡稱RSNA）年度大會上，有超過100家參展商采用了NVIDIA的技術將AI引入放射學。2019年看來將成為AI在醫療健康領域應用的拐點。

盡管AI潛力巨大，但仍存在一項關鍵性的挑戰——即如何在保護患者隱私的同時，獲取訓練AI模型所需的海量數據。通過與業界合作，NVIDIA創建出了一種解決方案。

在今年的RSNA大會上，NVIDIA推出了NVIDIA Clara聯邦學習，它利用分布式協作型學習技術，能夠將患者數據保存在醫療服務機構內部。

NVIDIA Clara 聯邦學習運行于NVIDIA最近發布的NVIDIA EGX智能邊緣計算平臺上。

聯邦學習——能夠保護隱私的AI

Clara 聯邦學習（Clara Federated Learning），是一款用于分布式協作型AI模型訓練的參考應用程序，可保護患者隱私。這些分布式客戶端系統運行于由全球系統制造商打造的面向邊緣的NVIDIA NGC-Ready服務器上，可在本地執行深度學習訓練，并協作訓練出更準確的全局模型（global model）。

其工作原理如下：Clara 聯邦學習應用程序被打包到Helm圖表中，以簡化在Kubernetes基礎架構上的部署。NVIDIA EGX平臺將安全地對聯邦服務器和協作客戶端進行配置，提供啟動聯邦學習項目所需的一切，包括應用程序容器和初始AI模型。

NVIDIA Clara聯邦學習采用分布式訓練，跨醫院開發AI模型，無需共享個人數據。

參與項目的醫院使用NVIDIA Clara AI輔助注釋SDK來標記自家患者數據，該SDK集成于3D Slicer、Mitk、Fovia和Philips IntelliSpace Discovery等醫學指示儀中。使用預先訓練的模型和遷移學習技術，NVIDIA AI能夠幫助放射科醫生進行標記，將復雜的3D研究時間從幾小時減少到幾分鐘。

對于參與項目的各家醫院來說，他們的EGX服務器會基于其本地數據來訓練全局模型。本地訓練結果通過安全鏈接共享回聯邦學習服務器。這種方法只會共享對模型權重的修正，而不共享病例，從而能夠保護隱私，以便通過聯合平均來構建新的全局模型。

這一過程將會反復進行，直到AI模型達到其期望的精度。這種分布式方法實現了卓越的深度學習性能，同時能夠確?；颊邤祿踩碗[私。

英美醫療機構搶先采用NVIDIA Clara聯邦學習

全球領先的醫療健康機構——包括美國放射學院（American College of Radiology，簡稱ACR）、麻省總醫院（Massachusetts General Hospital）和加州大學洛杉磯分校醫療中心（UCLA Medical Center）——都在搶先采用該技術，致力于為自己的醫生、患者和醫療設施開發個性化的AI應用，他們的醫療數據、應用程序和設備都在增加，同時患者隱私必須得到保護。

ACR正在其國家醫療成像平臺AI-LAB中試用NVIDIA Clara 聯邦學習。AI-Lab將助力ACR的38,000名醫療成像會員安全地構建、共享、調整并驗證AI模型。對于希望使用AI-Lab的醫療機構來說，現有多款面向邊緣的NVIDIA NGC-Ready 系統可供其選擇，包括Dell、HPE、聯想和Supermicro。

加州大學洛杉磯分校放射科也在使用NVIDIA Clara 聯邦學習，將AI的強大功能引入放射科。作為頂級學術醫學中心，加州大學洛杉磯分校能夠驗證Clara 聯邦學習的有效性，并在未來將其擴展到更廣泛的加州大學系統中。

新英格蘭的美國聯盟醫療體系 （ Partners HealthCare ）也宣布了一項采用NVIDIA Clara 聯邦學習的新計劃。麻省總醫院和布萊根婦女醫院臨床數據科學中心將利用美國聯盟醫療體系系統中的數據資產和臨床專業知識，率先開展這項工作。

在英國，NVIDIA正與倫敦國王學院（King’s College London）和Owkin合作，為英國國家醫療服務體系（National Health Service）搭建聯邦學習平臺。運行于NVIDIA Clara上的Owkin Connect平臺使算法能夠從一家醫院傳輸到另一家醫院，在醫院的本地數據集上進行訓練。該平臺為每家醫院提供一個區塊鏈分布式分類賬，用于捕獲和跟蹤用于模型訓練的所有數據。

該項目最初將倫敦的四家一流教學醫院相連，為其提供AI服務，以加速癌癥、心衰和神經退行性疾病等領域工作的開展，并將于2020年擴展到至少12家英國醫院。

讓醫院里的一切都變得智能

隨著傳感器的迅速普及，像斯坦福醫院這樣的醫療中心正致力于為每套系統賦予智能。然而要使傳感器變得智能，設備需要一臺強大且低功耗的AI計算機。

這正是NVIDIA要發布NVIDIA Clara AGX的原因，這是一款嵌入式AI開發工具包，可在高數據速率下進行圖像和視頻處理，將AI推理和3D可視化技術應用于看護點。

NVIDIA Clara AGX可從小型嵌入式設備擴展至sidecar系統，再擴展到全尺寸服務器

Clara AGX搭載的是與自動駕駛汽車控制處理器相同的NVIDIA Xavier SoC。其功耗僅為10W，適合嵌入于醫療儀器當中或在小型相鄰系統中運行。

革命性的HyperFine是Clara AGX的完美應用案例，這是全球首款便攜式醫療點MRI系統。HyperFine將于本周RSNA大會上在NVIDIA展位上展出。

Hyperfine的移動MRI系統采用了NVIDIA GPU，將在NVIDIA的展位上展出

HyperFine系統是眾多醫療儀器、手術套件、患者監控設備和智能醫療攝像頭中首批有望采用Clara AGX的系統之一。NVIDIA正在見證AI醫療物聯網的開啟。

NVIDIA Clara SDK不久即將通過NVIDIA的早期接入計劃推出。它包括兩款常見參考應用程序——針對內窺鏡視頻的AI推理和用于超聲的軟件波束成形。

RSNA 2019年是AI在放射學領域應用取得突破性進展的一年。NVIDIA很高興能與眾多醫療健康合作伙伴展開合作，推進醫學成像的發展，同時利用邊緣AI保護患者數據安全。