L’Intelligenza Artificiale (AI) ha un grande potenziale nel rendere sempre più efficace, accurato e sostenibile tutto il percorso clinico-diagnostico e terapeutico dei pazienti e dei sistemi sanitario.
L’uso di algoritmi matematici dell’Intelligenza Artificiale applicati alla medicina, ad esempio, permetterebbe di individuare precocemente tumori, valutare la progressione futura di una malattia cardiovascolare, intervenire con terapie conservative, dove possibile, ed evitare al paziente (e al sistema sanitario) i costi sociali ed economici di interventi o terapie non necessarie, e di realizzare una efficace medicina predittiva e personalizzata. Sulla matematica per la salute, Moxoff sta già costruendo il futuro della medicina.
AI per una diagnostica più accurata
Nell’ambito della diagnostica per immagini, ovvero tutti gli esami che permettono di ricostruire immagini delle strutture o organi da studiare, l’applicazione di algoritmi di Computer Vision (Image Detection, Object Detection, Object Tracking) già utilizzati anche nel settore farmaceutico nella anomaly detection, può fare la differenza per i pazienti.
Gli algoritmi matematici, addestrati per scopi specifici, sono in grado di intercettare piccole lesioni tissutali (anomalie) e segnalarle all’attenzione del medico che valuterà se approfondire l’indagine oppure archiviare la segnalazione. L’algoritmo AI infatti non si sostituisce alle conoscenze e all’esperienza del medico ma ne supporta le valutazioni diagnostiche in modo da compiere scelte terapeutiche basate su più informazioni e dati aggregati.
Su queste basi, Moxoff ha istruito un sistema di deep neural network capace di aumentare la precisione diagnostica delle lesioni tumorali del 51% con un esame “semplice” come l’ecografia epatica.
Modelli matematici per evitare interventi non necessari
L’uso di modelli matematici che si basano sull’applicazione innovativa di strategie di modellizzazione e analisi di data science, può aiutare i medici a simulare l’evoluzione di una malattia potenzialmente grave per il paziente. Ad esempio, costruendo e addestrando modelli matematici in grado di aggregare più informazioni utili da esami tradizionali come la TC, il chirurgo potrà avere la possibilità sia di prevedere l’evoluzione della malattia sia di prendere decisioni basate sulle caratteristiche individuali del paziente.
È il caso degli aneurismi dell’aorta addominale, ad esempio, che oggi vengono operati sulla base di un rischio statistico aumentato di emorragia per dilatazioni della parete dell’aorta addominale superiori a 5.5 cm. In realtà, secondo i chirurghi vascolari, il rischio non è dato solo dalla dimensione dell’aneurisma ma anche da altri fattori quali le caratteristiche fisiche del tessuto della parete dell’aorta, la sua elasticità, spessore, curvatura, oltre al flusso sanguigno.
Un algoritmo matematico studiato da Moxoff è in grado di mettere insieme tutti questi dati, fornire al medico informazioni di medicina predittiva sulla cui base decidere se il paziente necessita o meno di intervento chirurgico. Pertanto, la chirurgia potrebbe essere riservata ai pazienti realmente a rischio emorragico, risparmiando così i costi sociali ed economico sanitari di trattamenti chirurgici non necessari.
Computational Thinking per una medicina predittiva e personalizzata
I modelli matematici sono in grado anche di riprodurre la struttura e meccanismi di funzionamento di organi estremamente complessi come il cuore, ad esempio, con l’obiettivo non solo di fornire informazioni al medico sulle eventuali disfunzioni d’organo, ma anche di usare la matematica a scopo predittivo.
E’ il caso del “cuore matematico” realizzato da Moxoff che permette di mettere insieme un’enorme quantità di dati grazie al computational thinking applicato alle scienze biomediche, per realizzare un cuore virtuale del tutto identico al cuore del paziente in ogni sua funzione e disfunzione. Si tratta di un campo ancora in via di sperimentazione, ma l’obiettivo dei matematici e dei medici è di poter realizzare il sogno di una medicina predittiva e personalizzata in cui, in un prossimo futuro, ogni paziente potrà avere il suo “cuore matematico” (o ogni altro organo).
Contattaci per ricevere ulteriori informazioni
