每年，欧洲发生超过一百万例急性中风病例，近一千万幸存者面临着长期的后果。尽管有关中风的数据丰富但分散，这使得数据驱动的治疗策略难以实施。然而，高能物理学家的工具箱非常适合应对这一挑战。因此，CERN加入了20多个公共和私人合作伙伴，共同参与UMBRELLA项目，旨在彻底改变欧洲的中风护理。这个为期五年的项目由欧盟创新健康计划支持，并于2024年10月启动。
UMBRELLA计划使用先进的数字技术来开发AI驱动的预测模型，用于中风管理。通过标准化现实世界中的中风数据，并使用如影像技术、可穿戴设备和虚拟康复平台等工具，UMBRELLA旨在优化护理的每个阶段——从诊断到康复。基于中风后的数据，AI驱动的见解将帮助临床医生揭示中风的根本原因，提高治疗精度并预测患者结果，从而重塑中风护理的提供方式。
支撑这一努力的是UMBRELLA的“U平台”——一个基于CERN机器学习平台CAFEIN的数据生态系统。CAFEIN得益于CERN医疗应用预算的种子资金，采用去中心化的或“联邦”的方法，在不交换数据的情况下训练机器学习算法。U平台将实现安全、保护隐私的高级AI算法训练，用于个性化的中风诊断、风险预测和治疗决策，而无需在机构之间共享敏感的患者数据。基于CERN在脑病理学联邦AI建模方面的成功经验（作为欧盟TRUSTroke项目的一部分），CAFEIN团队准备好处理UMBRELLA所需的日益复杂和规模庞大的数据集。
这一雄心勃勃的倡议不仅展示了CERN在开创联邦学习技术方面的作用，也强调了基础科学带来的更广泛的社会效益。通过推动技术超越现有水平，CERN和其他粒子物理实验室已经促进了影响我们日常生活的创新。UMBRELLA项目的成果有可能重新定义中风护理，为数百万人带来挽救生命的进步。
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