Artificial intelligence (AI) has shown great potential in medical imaging, particularly for brain tumor detection using Magnetic Resonance Imaging (MRI). However, the models remain vulnerable at inference time when they are trained collaboratively through Federated Learning (FL), an approach adopted to protect patient privacy. Adversarial attacks can subtly alter medical scans in ways invisible to the human eye yet powerful enough to mislead AI models, potentially causing serious misdiagnoses. Existing defenses often assume centralized data and struggle to cope with the decentralized and diverse nature of federated medical settings. In this work, we present MedFedPure, a personalized federated learning defense framework designed to protect diagnostic AI models at inference time without compromising privacy or accuracy. MedFedPure combines three key elements: (1) a personalized FL model that adapts to the unique data distribution of each institution; (2) a Masked Autoencoder (MAE) that detects suspicious inputs by exposing hidden perturbations; and (3) an adaptive diffusion-based purification module that selectively cleans only the flagged scans before classification. Together, these steps offer robust protection while preserving the integrity of normal, benign images. We evaluated MedFedPure on the Br35H brain MRI dataset. The results show a significant gain in adversarial robustness, improving performance from 49.50% to 87.33% under strong attacks, while maintaining a high clean accuracy of 97.67%. By operating locally and in real time during diagnosis, our framework provides a practical path to deploying secure, trustworthy, and privacy-preserving AI tools in clinical workflows. Index Terms: cancer, tumor detection, federated learning, masked autoencoder, diffusion, privacy


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人工智能杂志AI(Artificial Intelligence)是目前公认的发表该领域最新研究成果的主要国际论坛。该期刊欢迎有关AI广泛方面的论文,这些论文构成了整个领域的进步,也欢迎介绍人工智能应用的论文,但重点应该放在新的和新颖的人工智能方法如何提高应用领域的性能,而不是介绍传统人工智能方法的另一个应用。关于应用的论文应该描述一个原则性的解决方案,强调其新颖性,并对正在开发的人工智能技术进行深入的评估。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/ai/
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