MirrorNet: Can Medical Image Anonymization Really Protect Patient Identity?

Stel je voor dat je digitale voetafdruk een bibliotheekpas is. Jarenlang hebben we geloofd dat als je een bibliotheekpas neemt en de naam, het adres en de geboortedatum eraf scheurt, de kaart een onschadelijk stukje plastic wordt. In de medische wetenschap behandelen we röntgenfoto's, CT-scans en MRI's precies zo. Artsen en onderzoekers verwijderen namen en datums van deze beelden om ze te delen voor onderwijs en ontdekking, uitgaande van de veronderstelling dat de foto's zelf slechts "anonieme" brokken data zijn. Maar wat als de afbeelding zelf een geheim bevat? Wat als de afbeelding van je knie of je bekken eigenlijk een verborgen foto van je gezicht is, wachtend om ontcijferd te worden? Dit is de vraag die op het snijvlak van informatica en privacy ligt: kan een machine naar een medische scan kijken en achterhalen wie de patiënt is, zelfs als alle namen zijn gewist?

Een onderzoeker heeft een digitale tool gebouwd genaamd MirrorNet om dit idee te testen. Denk aan het als een hoogtechnologische magische spiegel. Normaal gesproken zie je je eigen reflectie als je in een spiegel kijkt. Maar deze spiegel is speciaal, want hij kan naar een doorsnede van een CT-scan kijken (een dwarsdoorsnede van het lichaam) en een herkenbaar beeld van het gezicht van de persoon terugkaatsen. Omgekeerd kan het, als je het een foto van het gezicht van een persoon laat zien, raden hoe hun interne lichaamsscan eruit zou kunnen zien. De onderzoeker gebruikte deze tool om te zien of de "pixels" in een medische afbeelding werkelijk anoniem zijn of of ze in het geheim iemands identiteit dragen.

Dit is wat zij vonden: de magische spiegel werkt. Wanneer ze het systeem een gede-identificeerde CT-scan van het bekken van een patiënt voerden, genereerde de computer succesvol een gezicht dat leek op die specifieke persoon. Het kreeg de huidskleur, de lichaamsbouw, het geslacht en de algemene leeftijd goed. Het was geen perfect, hoogdefinitie Hollywood-portret — het was een beetje wazig, en het kon niet raden of de persoon glimlachte of fronsde, omdat dat tijdelijke zaken zijn. Maar het was herkenbaar genoeg om beangstigend te zijn. De computer maakte een fout in het gezichtsgebied in slechts 16,3% van de gevallen (een foutmarge van 0,163), wat laag genoeg is om te zeggen: "Hé, dat lijkt wel op hen."

Deze ontdekking suggereert dat het simpelweg verwijderen van namen en datums uit een medisch bestand niet voldoende is om de privacy van een patiënt te beschermen. Het artikel betoogt dat een medische scan niet alleen een medisch dossier is; het is in feite een biometrische foto, net als een vingerafdruk of een gezichtsscan. Als een machine een scan kan omzetten naar een gezicht, dan is het delen van die scan hetzelfde als het delen van een foto van de patiënt, zelfs als het bestand "Anoniem" zegt.

De onderzoeker testte ook het omgekeerde: konnen ze een foto van een gezicht omzetten in een vermoeden van hoe iemands interne scan eruitziet? Dat konden ze, maar de resultaten waren wat vager. De computer kon de algemene vorm van de botten en organen raden, maar het was nog niet scherp genoeg om voor een daadwerkelijke medische diagnose gebruikt te worden. Echter, het feit dat het systeem heen en weer kon gaan — van Scan naar Gezicht, en dan Gezicht terug naar Scan — en aan beide kanten bijna hetzelfde resultaat opleverde, bewijst dat de twee afbeeldingen diep met elkaar verbonden zijn. Ze bevatten dezelfde "identiteitsinformatie", alleen geschreven in verschillende talen.

Dus, wat betekent dit voor de toekomst? Het artikel suggereert dat we anders moeten nadenken over hoe we met medische beelden omgaan. We kunnen niet zomaar aannemen dat het wissen van de tekst van een bestand het veilig maakt om te delen. Als de afbeelding zelf kan onthullen wie je bent, dan moeten medische scans met hetzelfde niveau van privacybescherming worden behandeld als je vingerafdrukken of je gezicht. De onderzoeker deelt de code en modellen zodat anderen het werk kunnen controleren en kunnen zien of deze "magische spiegel" ook werkt op andere delen van het lichaam. Voor nu is de boodschap duidelijk: een gede-identificeerde scan is misschien helemaal niet anoniem; het is misschien gewoon een foto van jou, wachtend om herkend te worden.