Federated Learning for Diabetic Retinopathy Detection in a Multi-center Fundus Screening Network

计算机科学 数据中心 眼底(子宫) 相关性(法律) 机器学习 人工智能 糖尿病性视网膜病变 协作学习 算法 数据挖掘 计算机网络 医学 知识管理 眼科 糖尿病 内分泌学 政治学 法学
作者
Sarah Matta,Mariem Ben Hassine,Clément Lecat,Laurent Borderie,Alexandre Le Guilcher,Pascale Massin,Béatrice Cochener,Mathieu Lamard,Gwenolé Quellec
标识
DOI:10.1109/embc40787.2023.10340772
摘要

Federated learning (FL) is a machine learning framework that allows remote clients to collaboratively learn a global model while keeping their training data localized. It has emerged as an effective tool to solve the problem of data privacy protection. In particular, in the medical field, it is gaining relevance for achieving collaborative learning while protecting sensitive data. In this work, we demonstrate the feasibility of FL in the development of a deep learning model for screening diabetic retinopathy (DR) in fundus photographs. To this end, we conduct a simulated FL framework using nearly 700,000 fundus photographs collected from OPHDIAT, a French multi-center screening network for detecting DR. We develop two FL algorithms: 1) a cross-center FL algorithm using data distributed across the OPHDIAT centers and 2) a cross-grader FL algorithm using data distributed across the OPHDIAT graders. We explore and assess different FL strategies and compare them to a conventional learning algorithm, namely centralized learning (CL), where all the data is stored in a centralized repository. For the task of referable DR detection, our simulated FL algorithms achieved similar performance to CL, in terms of area under the ROC curve (AUC): AUC =0.9482 for CL, AUC = 0.9317 for cross-center FL and AUC = 0.9522 for cross-grader FL. Our work indicates that the FL algorithm is a viable and reliable framework that can be applied in a screening network.Clinical relevance— Given that data sharing is regarded as an essential component of modern medical research, achieving collaborative learning while protecting sensitive data is key.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sunglow11完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
zzz完成签到,获得积分20
2秒前
从容学姐关注了科研通微信公众号
5秒前
加油完成签到 ,获得积分10
7秒前
噜噜噜噜噜完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
秋秋秋发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
zzz发布了新的文献求助10
10秒前
hahhh7完成签到,获得积分10
12秒前
zzz发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
不会失忆完成签到,获得积分10
14秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
shouyu29应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
林林林林发布了新的文献求助30
17秒前
liugm完成签到,获得积分10
18秒前
彪壮的绮烟完成签到,获得积分10
18秒前
秋秋秋完成签到,获得积分10
19秒前
Hello应助吱吱吱采纳,获得10
20秒前
22秒前
23秒前
斯文黎云发布了新的文献求助10
26秒前
蔺一鸣发布了新的文献求助10
27秒前
佳佳完成签到 ,获得积分10
28秒前
活力寄凡完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
在水一方应助WANG采纳,获得10
30秒前
十八发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
33秒前
不会学术的羊完成签到,获得积分10
33秒前
活力寄凡关注了科研通微信公众号
33秒前
追寻念云完成签到 ,获得积分10
35秒前
yqf完成签到,获得积分10
36秒前
orixero应助zzz采纳,获得10
38秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Gay and Lesbian Asia 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3759216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3302265
关于积分的说明 10121734
捐赠科研通 3016684
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1656564
邀请新用户注册赠送积分活动 790536
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753886