CGI desenvolve plataforma para AIBILI na área de investigação oftalmológica

O objetivo era claro: ter uma plataforma tecnológica comum que permitisse a reutilização dos dados oftalmológicos agregados na EVICR-net, uma Rede Europeia de Centros de Investigação Clínica em Oftalmologia, facilitando, assim, a investigação clínica nesta área.

Mais: a plataforma teria de ser de fácil utilização, minimizando o esforço humano na partilha de dados e que permitisse evitar a duplicação de estudos e otimização de recursos, contendo mecanismos de validação automática dos dados (tabelas e imagens). Tudo isto mantendo os requisitos de privacidade, segurança e regulatórios associados à partilha de dados clínicos entre instituições e países.

A rede europeia da EVICR.net tem 96 centros de 16 países e tem como objetivo reforçar a capacidade da União Europeia para estudar doenças oftalmológicas e desenvolver e otimizar a utilização de estratégias de diagnóstico, prevenção e tratamento em oftalmologia.

Perante este desafio lançado pela AIBILI, o centro coordenador da EVICR.net, a CGI Portugal, consultora de tecnologias de informação e de negócio, pôs mãos à obra para desenvolver a Eye Platform. Esta é baseada em tecnologia cloud. A recolha de dados associada ao seu primeiro estudo clínico a ser integrado na base de dados central iniciou-se em outubro passado, com cerca de 25 centros europeus aderentes.

AIBILI e CGI explicam, de seguida, os contornos deste projeto, bem como os detalhes da tecnologia utilizada.

1. Quais as necessidades que levaram à procura de uma nova solução tecnológica?

AIBILI: A Eye Platform é uma iniciativa da EVICR.net, que é uma rede europeia de centros clínicos dedicados a investigação clínica a nível europeu em oftalmologia. Atualmente tem 98 membros de 17 países.  A AIBILI é o centro coordenador da EVICR.net. Embora decorram muitos estudos clínicos a nível europeu, os dados tendem a estar dispersos e o formato/organização deles difere. Ou seja, é difícil um investigador ter acesso a um grande volume de dados. Além disso, para instituições de pequena e média dimensão é complicado manter uma infraestrutura computacional que cumpra todos os requisitos a nível de Cyber-segurança e privacidade.

A Eye Platform tem como objetivo permitir a reutilização dos dados oftalmológicos, a sua utilização na caracterização das patologias e no desenvolvimento de modelos de AI de forma a melhorar os cuidados de saúde.    

Dados bem-organizados e caracterizados, de boa qualidade e disponíveis para a comunidade científica são essenciais para o desenvolvimento de modelos de inteligência artificial. Estes modelos podem ser utilizados em programas de rastreio (onde se adquirem uma grande quantidade de dados em curtos espaços de tempo) bem como aumentar a eficiência dos clínicos na sua prática clínica (suporte ao diagnóstico e acompanhar a evolução das doenças).

O objetivo da EVICR.net Eye Platform é permitir a recolha, organização e reutilização de dados oftalmológicos anonimizados a nível europeu. A análise de diferentes modalidades de imagem permite uma melhor caracterização das patologias/lesões e a existência de uma base de dados com um número significativo de imagens e patologias facilita o desenvolvimento e a validação de modelos de inteligência artificial.

2. Quais as consequências de estar a utilizar essa tecnologia?

AIBILI: Um dos conceitos chave desta plataforma é a recolha e a reutilização de dados adquiridos utilizando múltiplas modalidades de imagem e organizados de forma uniforme. Sendo uma iniciativa longa duração, irá permitir que vários estudos sejam integrados ao longo do tempo e que esses dados estejam disponíveis para a sua reutilização por outros grupos de investigação/indústria/associações europeias.

Evita a duplicação de custos/otimização dos recursos financeiros disponíveis para fazer investigação clínica a nível europeu. Promove uma Europa com um recurso mais competitivo em oftalmologia e com claras vantagens para os cidadãos a médio- longo prazo. A comunidade científica em oftalmologia tem acesso a um recurso para tornar as suas propostas/projetos a nível europeus mais competitivos e com maior impacto na sociedade. 

A solução, baseada em tecnologia cloud, permite facilmente, em caso de necessidade, escalar a capacidade de recolha de dados. Os dados anonimizados estão fisicamente guardados num datacenter da Microsoft localizado na Europa. No desenho da solução foi considerado o desenvolvimento de dashboards que permitem a monitorização em tempo real de todos os aspetos relacionados com a recolha, organização e reutilização de dados. Estes dashboards incluem informação sobre o número de datasets recolhidos e a sua proveniência, o número de datasets já validadas e colocados na base de dados central, vários indicadores de performance e a monitorização dos processos de reutilização dos dados.

Está já a decorrer um estudo na área de degenerescência macular ligada à idade, onde dados de 25 centros a nível europeu estão a ser recolhidos. A nossa expectativa é que num futuro próximo mais estudos promovidos pela EVICR.net e apoiados pela Indústria Farmacêutica ou Fundos Europeus possam utilizar a Eye Platform. Com esta tecnologia/plataforma, evita-se a duplicação de estudos e, ao mesmo tempo, a optimização dos recursos financeirio alocados à investigação clínica na area de oftalomologia. Deste modo, é possível alavancar o progresso da investigação e a disponibilização de mais e melhores cuidados de saúde aos cidadãos.

CGI: Após conhecermos as necessidades da AIBILI, a nossa preocupação quando desenhámos a arquitetura da solução visou atingir vários objetivos. Um deles era a facilidade de partilhar a informação com os centros que vão participar nesta iniciativa, como também permitir a sua re-utilização pela comunidade científica e indústria farmacêutica. A usabilidade e acessibilidade da plataforma foram fatores a ter em conta, na medida em que se pretendia uma plataforma de fácil acesso, rápida e intuitiva navegação. Por outro lado, a questão da segurança era prioridade, uma vez que falamos de dados de saúde e por isso considerados dados sensíveis (exames médicos, por exemplo) – era necessário garantir que toda a informação era anonimizada de origem, bem como a encriptação de toda a informação quando está em trânsito (do centro para o sistema ou do sistema para as entidades que vão utilizar esta informação).

Este trabalho, ainda numa fase de projeto-piloto, consiste em criar uma base de dados oftalmológicos para que quem posteriormente queira fazer trabalho de investigação tenha uma base real de exames oftalmológicos. A pensar no futuro, esta solução foi desenvolvida com a capacidade de integração de tecnologias como a Inteligência Artificial por parte dos utilizadores/investigadores.

Um dos objetivos de criar esta base de dados é torná-la acessível a qualquer entidade que, dentro do espaço europeu, queira aderir e participar neste projeto. Desta forma, criamos mais agilidade no processo de disponibilização da informação aos investigadores, eliminando a necessidade de deslocação junto das instituições.

3. Que tipo de tecnologia foi implementada e porquê?

CGI/AIBILI: Foram vários os fatores tidos em conta no desenho da arquitetura tecnologia a implementar. Desde logo, os aspetos relacionados com a segurança, começando nos mecanismos de autenticação; compliance da solução com regulamentação setorial, incluindo o RGPD. Além disso, a tecnologia de Base de Dados a utilizar deveria ser robusta, segura e com elasticidade para assegurar a escalabilidade. Esta solução foi desenvolvida com base na tecnologia Azure, da Microsoft. De forma nativa, esta tecnologia assegura as componentes de segurança, autenticação e defesa contra ataques. Outra razão pela qual escolhemos esta tecnologia foi para garantir a escalabilidade, dado que falamos de uma solução que originalmente ia ter necessidades, embora relativamente contidas, em termos de espaço e de computação. O projeto-piloto arrancou em outubro com cerca de 25 centros europeus que aderiram à iniciativa, sendo o objetivo promover a reutilização dos dados em outros estudos