Salute 5 Giugno 2020

AI-SCoRE, dal San Raffaele arriva il progetto di intelligenza artificiale per prevedere le forme più gravi di Covid-19

Intervista ad Antonio Esposito, vice-direttore del centro di Imaging sperimentale dell’IRCCS milanese: «Pronti per seconda ondata. Se fosse stato sviluppato in Cina a febbraio avremmo avuto l’equivalente di un medico con un’esperienza di 10 mila casi in ogni Pronto Soccorso»

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La tecnologia al servizio della medicina. Un progetto che permetterà di prevedere le evoluzioni gravi di Covid-19 nei pazienti contagiati e di individuare le persone più a rischio è ora realtà. Si chiama AI-SCoRE (Artificial Intelligence – Sars Covid Risk Evaluation) ed è una piattaforma di apprendimento autonomo in grado di calcolare, grazie a un algoritmo, la possibilità di sviluppare un’infezione grave da Sars-Cov-2, riducendo l’impatto sul sistema sanitario.

Ideato da due docenti dell’Università Vita-Salute del San Raffaele di Milano, Carlo Tacchetti e Antonio Esposito, ha coinvolto nella sua realizzazione colossi dell’information technology quali Microsoft e NVIDIA. A Sanità Informazione lo ha raccontato in viva voce proprio Antonio Esposito, professore associato di Radiologia all’Università Vita-Salute del San Raffaele e vice-direttore del centro di Imaging sperimentale dell’IRCCS San Raffaele.

In Pronto Soccorso, spiega l’ideatore di AI-SCoRE, «una delle principali problematiche, approcciando una malattia nuova, è stata quella di distinguere rapidamente i pazienti ad alto rischio di evolvere verso una situazione critica, e quindi sul quale impiegare il massimo delle risorse, da quelli che avrebbero sviluppato una forma più o meno indolente». Sopratutto quando la malattia è in pieno sviluppo, come è stato nei primi mesi dell’anno, e «le risorse non sono illimitate, bisogna essere capaci di garantirle ai pazienti che ne hanno più bisogno».

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Per ottenere una simile precisione nella diagnosi del decorso del singolo paziente, tuttavia, un medico dovrebbe «elaborare rapidamente un’integrazione mentale di un numero molto alto di dati (50-70 parametri), che può venire naturale solo dopo aver visto almeno 10 mila casi».  AI-SCoRE va a sostituire questa esperienza, così da poter portare un avanzamento virtuale a qualsiasi medico, indipendentemente dal numero di pazienti affetti da Covid-19 visitati.

Con la piattaforma, l’intelligenza artificiale sarà in grado di esaminare tante informazioni contenute negli esami del singolo paziente che vengono tralasciate dall’occhio umano e, grazie all’algoritmo, «integrare l’affidamento di tutti questi dati e quindi creare uno score che segnalerà al medico se è necessario investire tutto quello che si ha su quel paziente che, altrimenti, dopo pochi giorni finirebbe in terapia intensiva, rischiando di morire». È stato provato che nei dati provenienti dagli esami dei pazienti si trovano molti «predittori di rischio di morte», ma solo una rete basata sull’intelligenza artificiale sarà in grado di farne una sintesi omogenea e precisa.

Al momento è iniziata la raccolta dati di 2000 pazienti provenienti dal San Raffaele, dall’ospedale Bolognini di Seriate e dal Centro Cardiologico Monzino. «Il 70% dei dati clinici – chiarisce Esposito – è pronto e la piattaforma è in via di costruzione: sono stati istallati gli hardware della piattaforma, fatta con gli aiuti di Microsoft e NVIDIA, su cui Orobix e Porini stanno lavorando e addestrando l’algoritmo». «Seguiranno – specifica l’esperto – la preparazione dell’infrastruttura sulla quale far girare l’algoritmo dell’Ai, l’addestramento dello stesso algoritmo con i dati e poi la validazione».

Obbiettivo del team è avere tutto pronto «in un paio di mesi e quindi per un’eventuale seconda ondata, che però pensiamo sarà sicuramente meno grave». In ogni caso, Esposito specifica che le potenzialità di AI-SCoRE sono molto vaste e non si esauriscono con la scomparsa di Covid-19. «Si tratta – fa presente il professore – di un progetto scalabile che potrà essere adattato a nuove epidemie, in quanto i parametri analizzati sono coinvolti nella risposta e nella capacità di supportare una lunga serie di patologie».

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Anche all’estero si sta lavorando su progetti di AI, ma nella maggior parte dei casi si tratta di velocizzare l’attività di diagnosi medica umana. AI-SCoRE, invece, è un primato italiano: «Puntiamo a fare un qualcosa che l’uomo non può fare, a fornire al medico un’esperienza istantanea grazie all’algoritmo che sarà un’arma in più. Basti pensare a quanto sarebbe stato utile se fosse stato sviluppato a febbraio dalla Cina: sarebbe stato possibile avere in ogni Pronto soccorso l’equivalente di un medico estremamente esperto su una malattia totalmente nuova».

Si susseguono le richieste di colloqui e collaborazioni rivolte al San Raffaele da ospedali esteri, da New York, Madrid, Barcellona e Nord Europa, per costruire un progetto che porti a un’ulteriore evoluzione di AI-SCoRE, con accesso ai finanziamenti dell’Unione europea.

«Questa è una soluzione che può arrivare prima del vaccino – conclude Esposito –. Prima che questo faccia effetto totale sul virus, anche se fosse scoperto domani, attraverso tutte le fasi di creazione e distribuzione saranno necessari degli anni. La nostra piattaforma è invece uno strumento che possiamo avere nell’immediato, per fronteggiare una eventuale seconda ondata autunnale o per aiutare Paesi che stanno vivendo o vivranno quello che noi abbiamo visto a marzo».

 

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