นักวิจัยเสนอทดสอบการประมวลผลข้อมูลแบบไม่ต้องถอดรหัส พบใช้ทำวิจัยทางการแพทย์ได้

ทีมวิจัยจาก École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) สวิสเซอร์แลนด์รายงานถึงการใช้เทคนิคการประมวลผลข้อมูลโดยไม่ต้องถอดรหัส (homomorphic encryption) ที่สามารถนำมาใช้ทำวิจัยทางการแพทย์ได้โดยไม่ต้องส่งมอบข้อมูลดิบให้กับนักวิจัย เปิดทางให้นักวิจัยทำวิจัยได้มากขึ้นโดยยังรับประกันความเป็นส่วนตัวคนไข้ได้

ทีมวิจัยเสนอแนวทาง FAMHE (federated analytics multiparty homomorphic encryption) โดยเทคนิค MHE เป็นกระบวนการเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีผู้หนึ่งผู้ใดในระบบจะถอดรหัสข้อมูลได้ทั้งหมดแต่ผู้ที่อยู่ในเครือข่ายต้องตกลงร่วมกันว่าจะยอมเปิดเผยข้อมูลส่วนใด การทดสอบเทคนิค FAMHE ครั้งนี้อาศัยการทำซ้ำงานวิจัยที่เคยมีการรายงานก่อนหน้านี้

การทดลองแรกเป็นการทดลองประสิทธิภาพของการรักษา (Kaplan–Meier survival analysis) จากงานวิจัยการรักษา immune checkpoint inhibitor (ICI) ในผู้ป่วยมะเร็ง ในการทดสอบข้อมูลถูกแยกออกเป็น 3 ชุด แล้วทดลองรันผลด้วย FAMHE ที่ผู้วิจัยไม่เห็นข้อมูลดิบ พบว่าได้ผลเหมือนกับการคำนวณแบบเดิมๆ โดยประสิทธิภาพไม่ลดลงนัก และเมื่อแบ่งชุดข้อมูลออกเป็นชุดข้อมูลย่อยๆ จำนวนมากกระบวนการคำนวณก็ช้าลงเพราะเสียเวลาไปกับการสื่อสารแลกเปลี่ยนกุญแจจำนวนมาก

การทดสอบที่สองเป็นการวิเคราะห์ยีนเพราะหากยีนที่มีผลแต่ลักษณะของร่างกายเช่นโรคทางพันธุกรรม โดยชุดข้อมูล GWAS เก็บข้อมูลพันธุกรรมของกลุ่มผู้ป่วย 1,857 คน หาผลของยีนต่างๆ กับอัตรา viral load ในคนไข้ HIV-1 โดยแยกข้อมูลออกเป็น 12 ชุดแล้วรัน FAMHE ได้ผลใกล้เคียงกับการรันตามปกติ

จุดเด่นของการทำวิจัยด้วยกระบวนการประมวลผลข้อมูลแบบ homomorphic encryption เช่นนี้คือการส่งต่อข้อมูลสามารถถือว่าเป็นข้อมูลที่ระบุตัวตนไม่ได้แล้ว ตามแนวทางกำหมาย GDPR ของสหภาพยุโรป ทำให้กระบวนการทำวิจัยและการขออนุญาตเพื่อทำวิจัยใหม่ๆ ในอนาคตน่าจะทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้น เพราะหน่วยงานผู้ดูแลข้อมูลสามารถยืนยันได้ว่านักวิจัยกำลังคิวรีข้อมูลที่ระบุตัวตนไม่ได้ แม้การประมวลผลจะช้าเป็นอย่างยิ่งแต่ก็อาจจะดีกว่าการขออนุญาตเข้าถึงข้อมูลดิบ และความยุ่งยากในการวางขั้นตอนดูแลข้อมูล

ที่มา – Nature Communication

ภาพกระบวนการ FAMHE 1) ผู้วิจัยส่งคำสั่งคิวรีข้อมูลไปยังหน่วยงานผู้ถือข้อมูล 2) แต่ละหน่วยงานคิวรีข้อมูลในฐานข้อมูลตัวเอง แล้วเข้ารหัสผลด้วย public key ของระบบ 3) แต่ละหน่วยงานแลกเปลี่ยนผลและรวมผลลัพธ์ (aggregate) เข้าด้วยกัน 4) เปลี่ยนกุญแจเข้ารหัสผลลัพธ์เป็นกุญแจของผู้วิจัย 5) ผู้วิจัยถอดรหัสผลการคิวรีข้อมูล

from:https://www.blognone.com/node/125212