SYNTHIA – Synthetic Data Generation framework for integrated validation of use cases and AI healthcare applications
Im Forschungsprojekt SYNTHIA arbeiten öffentliche und private Institutionen daran, eine verantwortungsvolle Nutzung synthetischer Patientendaten für Gesundheitsanwendungen zu definieren. Diese Daten, die mittels generativer Methoden der Künstlichen Intelligenz erzeugt werden, können dazu beitragen, datenschutzrechtliche Hürden zu überwinden, Vorhersagemodelle für personalisierte Medizin zu verbessern – und damit die Früherkennung von beispielsweise Alzheimer zu ermöglichen – und Kontrollgruppen in klinischen Studien zu emulieren. So stellen synthetische Daten eine vielversprechende Lösung dar, den Zugang zu Patientendaten zu erleichtern, ohne die Privatsphäre realer Patienten zu gefähren.
Das multinationale Konsortium SYNTHIA entwickelt dabei neue Techniken zur Erzeugung von synthetischen Daten, beispielsweise von Laborergebnissen, Genomdaten und bildgebender Diagnostik. Der Fokus des Projekts liegt auf sechs zentralen Erkrankungen: Lungenkrebs, Brustkrebs, Multiples Myelom, Diffuses großzelliges B-Zell-Lymphom, Alzheimer und Typ-2-Diabetes. Im Projekt SYNTHIA wird eine hochmoderne IT-Plattform entwickelt, die die validierten Daten bereitstellt und ihre Anwendungsmöglichkeiten dokumentiert. Das Konsortium besteht aus 32 Partnern aus den Bereichen Pharmaforschung, Medizintechnik und Wissenschaft. Interdisziplinäre Teams aus Datenwissenschaftlern, klinischen Forschern, Juristen und Datenschutzexperten arbeiten zusammen, um die praktische Anwendung und den ethischen Umgang mit synthetischen Daten sicherzustellen. Zu den technologischen Innovationen des Projekts gehören Ansätze wie Digitale Zwillinge, föderiertes maschinelles Lernen und die Emulation klinischer Studien.
Fraunhofer SCAI bringt dabei seine Expertise in der Erzeugung synthetischer Daten mittels generativer KI ein und arbeitet besonders intensiv an der Anwendung dieser Verfahren für klinische Studien im Bereich der Alzheimer-Forschung. Dies geschieht auch in Zusammenarbeit mit Gates Ventures, der privaten Investmentfirma von Microsoft-Gründer Bill Gates.
Das Projekt ist Teil der Innovative Health Initiative (IHI), einer öffentlich-privaten Partnerschaft zwischen der Europäischen Union und der europäischen Life-Science-Industrie. Fraunhofer SCAI erhält für das fünfjährige Projekt eine Fördersumme von rund 480 Tausend Euro.
Laufzeit: 09/2024 bis 08/2029