Coronavirus, un algoritmo rileva il rischio di contagio delle persone
Una piattaforma di apprendimento autonomo in grado di calcolare per ogni individuo – sulla base di una serie di indicatori clinici e diagnostici – la probabilita’ di sviluppare le forme piu’ gravi di Covid-19, permettendo cosi’ interventi sanitari mirati e tempestivi e riducendo l’impatto sul sistema sanitario. E’ questo l’obiettivo del progetto AI-SCoRE (acronimo di Artificial Intelligence – Sars Covid Risk Evaluation) ideato dai professori Carlo Tacchetti e Antonio Esposito, entrambi docenti dell’Universita’ Vita-Salute San Raffaele, rispettivamente direttore e vice-direttore del Centro di Imaging Sperimentale dell’IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano, e sviluppato in collaborazione con due colossi mondiali dell’information technology come Microsoft e NVIDIA, con il Centro di Omics Sciences dell’IRCCS Ospedale San Raffaele diretto dal dottor Giovanni Tonon. In supporto anche due aziende: Orobix srl, societa’ attiva nell’ingegneria, produzione e governance di sistemi di AI e Porini, centro di eccellenza e partner internazionale di Microsoft. La raccolta dei dati di oltre 2000 pazienti – reclutati fra Ospedale San Raffaele, Ospedale Bolognini di Seriate e Centro Cardiologico Monzino – e’ gia’ iniziata, cosi’ come la costruzione dell’infrastruttura software su cui poggera’ l’algoritmo.
Il nuovo coronavirus – si rileva – e’ altamente contagioso. Tuttavia, nonostante l’ampia diffusione del virus e la sua capacita’ di mettere in ginocchio interi sistemi sanitari, soltanto una piccola percentuale di pazienti – intorno al 5-10% – sviluppa le forme piu’ gravi della malattia. Spesso queste forme hanno un decorso rapido e imprevedibile che portano il paziente a passare da una sintomatologia blanda a una grave insufficienza respiratoria nel giro di pochissimo tempo. L’obiettivo del progetto – afferma la nota – e’ duplice: da un lato riconoscere nella popolazione generica le persone a maggior rischio di sviluppare le forme gravi di Covid-19 se infettate dal virus, quelle da proteggere maggiormente; dall’altro riconoscere tra i pazienti che mostrano i primi sintomi da Covid-19 quelli che avranno la prognosi peggiore. Il progetto partira’ da questo secondo obiettivo, con un algoritmo AI che integrera’ immagini diagnostiche, parametri clinici e di laboratorio, stato infiammatorio, e profilo genetico del paziente e del virus. Il progetto prevede tre fasi principali: una prima fase di raccolta e omogeneizzazione dei dati di oltre 2000 pazienti ricoverati nelle scorse settimane e di cui si conosce la prognosi; una seconda fase di sviluppo e implementazione dell’algoritmo, che verra’ “allenato” per imparare a combinarli in modo “intelligente” per predire il rischio del singolo paziente, e una terza fase di test e validazione del prodotto su una seconda coorte di pazienti e in eventuali studi prospettici.
“Fino ad ora siamo stati incapaci di identificare correttamente e con anticipo le persone piu’ fragili tra i pazienti con i primi sintomi della malattia” spiega Carlo Tacchetti, coordinatore del progetto. “Vogliamo poterlo fare in modo preciso e veloce, perche’ solo cosi’ potremo capire chi sono i soggetti che, una volta infettati, necessitano di cure tempestive, anche in assenza di sintomi gravi. Ovviamente, il nostro sogno e’ di spingere oltre queste potenzialita’ e sfruttare questa occasione per sviluppare algoritmi trasversali in grado di individuare i soggetti maggiormente a rischio anche nella popolazione generale, e non solo nei soggetti con sospetto Covid-19”. “In Microsoft aiutiamo le organizzazioni a fare di piu’ con la tecnologia, e questo si applica anche al mondo sanitario. Il nostro obiettivo primario e’ usare sistemi di Intelligenza Artificiale per analizzare grandi quantita’ di dati eterogenei e comprendere i fattori che determinano le condizioni di salute di ciascuno, accelerando cosi’ l’implementazione della medicina personalizzata e di precisione. AI-SCoRE va esattamente in questa direzione. Unisce le competenze dei diversi partner per aiutare le strutture sanitarie a essere ancora piu’ efficaci e consentire a tutti l’accesso alle cure migliori, in tutte le fasi dell’emergenza”, dichiara Veronica Jagher, Direttore Mercato Sanita’ Microsoft Area Western Europe. “L’Intelligenza Artificiale sta aiutando a combattere la pandemia in molteplici casi d’uso. Le piattaforme IA di calcolo accelerato e il software di Nvidia sono sfruttate in tutto il mondo per aiutare a sequenziare e analizzare i genomi virali e dei pazienti, monitorare la diffusione delle infezioni e l’andamento della mobilita’, accelerare lo sviluppo di nuovi farmaci e classificare e segmentare le immagini diagnostiche. Il progetto dell’ospedale San Raffaele stabilisce un nuovo punto di riferimento di qualita’ in termini di medicina personalizzata e Nvidia e’ entusiasta di far parte di questa collaborazione”, dichiara Francesco Torricelli, Nvidia Country Director Italia & Iberia.