論文の概要: Is Medical Chest X-ray Data Anonymous?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.08562v1
- Date: Mon, 15 Mar 2021 17:26:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-03-16 14:49:02.088085
- Title: Is Medical Chest X-ray Data Anonymous?
- Title(参考訳): 医療用胸部X線データは匿名か?
- Authors: Kai Packh\"auser, Sebastian G\"undel, Nicolas M\"unster, Christopher
Syben, Vincent Christlein, Andreas Maier
- Abstract要約: よく訓練された深層学習システムが胸部X線データから患者の身元を回復できることを示した。
大規模なChestX-ray14データセットを使用して、これを実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.29994774042507
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: With the rise and ever-increasing potential of deep learning techniques in
recent years, publicly available medical data sets became a key factor to
enable reproducible development of diagnostic algorithms in the medical domain.
Medical data contains sensitive patient-related information and is therefore
usually anonymized by removing patient identifiers, e.g., patient names before
publication. To the best of our knowledge, we are the first to show that a
well-trained deep learning system is able to recover the patient identity from
chest X-ray data. We demonstrate this using the publicly available large-scale
ChestX-ray14 dataset, a collection of 112,120 frontal-view chest X-ray images
from 30,805 unique patients. Our verification system is able to identify
whether two frontal chest X-ray images are from the same person with an AUC of
0.9940 and a classification accuracy of 95.55%. We further highlight that the
proposed system is able to reveal the same person even ten and more years after
the initial scan. When pursuing a retrieval approach, we observe an mAP@R of
0.9748 and a precision@1 of 0.9963. Based on this high identification rate, a
potential attacker may leak patient-related information and additionally
cross-reference images to obtain more information. Thus, there is a great risk
of sensitive content falling into unauthorized hands or being disseminated
against the will of the concerned patients. Especially during the COVID-19
pandemic, numerous chest X-ray datasets have been published to advance
research. Therefore, such data may be vulnerable to potential attacks by deep
learning-based re-identification algorithms.
- Abstract(参考訳): 近年の深層学習技術の普及と可能性の高まりにより、公開医療データセットは、医療領域における診断アルゴリズムの再現可能な開発を可能にする重要な要因となりました。
医療データには機密性のある患者関連情報が含まれているため、通常、公表前の患者名などの患者識別子を削除して匿名化される。
我々の知る限りでは、よく訓練された深層学習システムが胸部X線データから患者の身元を復元できることを初めて示す。
30,805人の患者から112,120個の胸部X線画像を集めた大規模なChestX-ray14データセットを用いてこれを実証した。
私たちの検証システムは、2つの前頭胸部X線画像が0.9940のAUCと95.55%の分類精度を持つ同一人物であるかどうかを識別することができる。
提案システムは、最初のスキャンから10年以上経っても、同じ人物を明らかにすることができることを強調します。
検索手法を追求する場合,0.9748の mAP@R と0.9963の precision@1 を観測する。
この高い識別率に基づいて、潜在的な攻撃者は患者関連情報を漏洩し、さらに相互参照画像を追加してより多くの情報を得ることができる。
したがって、機密コンテンツが無許可の手に落ちたり、患者の意志に反して散布される大きなリスクがある。
特に新型コロナウイルス(COVID-19)パンデミックの間、多くの胸部X線データセットが研究を進めるために公開された。
したがって、これらのデータは深層学習に基づく再同定アルゴリズムによる潜在的な攻撃に弱い可能性がある。
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