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L’Intelligenza artificiale “legge” il cuore per diagnosi più veloci e accurate

Perché ne stiamo parlando
L’Intelligenza artificiale sta rivoluzionando anche la diagnosi e la cura delle malattie cardiache, rivelandosi un prezioso “alleato” degli specialisti. A fare il punto sullo stato dell’arte sono gli esperti intervenuti all’84esimo congresso nazionale della Società italiana di cardiologia in corso a Roma.

L'Intelligenza artificiale “legge” il cuore per diagnosi più veloci e accurate
Neon heart on the background of a blurred screen with heart rate waves. Concept of medicine and health preservation.

Non è una banale sfida uomo-macchina, ma una preziosa collaborazione tutta a vantaggio dei pazienti. È in questo modo che vanno interpretati i progressi dell’Intelligenza artificiale nel settore della cardiologia. Precisamente, nella diagnosi di eventi cardiovascolari acuti, come l’infarto, in cui la tempestività può fare la differenza tra la vita e la morte. A mettere alla prova l’abilità degli algoritmi è uno studio in corso all’Università degli Studi Magna Graecia di Catanzaro, i cui risultati preliminari verranno presentati in occasione dell’84esimo congresso nazionale della Società italiana di cardiologia, in corso a Roma fino a domenica. Per dimostrare le potenzialità di un’alleanza tra intelligenza artificiale e specialista, i ricercatori hanno messo alla prova un modello di intelligenza artificiale sviluppato all’Università di Seul. “Stiamo testando in più di 100 pazienti la capacità di questo modello di effettuare diagnosi automatiche dell’infarto miocardico a partire da un semplice elettrocardiogramma (ECG)”, racconta Ciro Indolfi, past-president della Società Italiana di Cardiologia, professore ordinario di cardiologia e leader italiano dello studio. “I primi risultati mostrano che l’algoritmo ha un’accuratezza del 98,7% nell’individuazione di un infarto miocardico STEMI, il più grave e pericoloso, ed è in grado di smascherare le false diagnosi, oltre che di valutare il ritmo cardiaco e persino la funzione ventricolare”, aggiunge.

L’Intelligenza artificiale “vede” nell’ECG indizi invisibili all’occhio umano

Il vantaggio non sta nel poter disporre di uno strumento in grado di sostituirsi al medico, ma di affiancarlo nella difficile e delicatissima fase della diagnosi, che deve essere più tempestiva possibile. Si stima che ogni anno circa 120mila italiani hanno un infarto acuto del miocardio e di questi, 25mila muoiono prima di arrivare in ospedale, mentre poco più di 90mila arrivano in tempo. “Quando un paziente con dolore toracico attiva il sistema dell’emergenza 118, è di fondamentale importanza effettuare un elettrocardiogramma entro 10 minuti dal primo contatto medico per identificare soprattutto i soggetti con infarto STEMI, provocato da un’occlusione coronarica completa e che, pertanto, beneficiano di un’angioplastica e uno stent urgente”, spiega Indolfi. L’elettrocardiogramma è la riproduzione grafica dell’attività elettrica del cuore registrata a livello della superficie del corpo. “Tuttavia, con l’elettrocardiogramma non è possibile valutare la contrattilità del ventricolo sinistro, del ventricolo destro o dell’atrio sinistro”, sottolinea Indolfi. “Il modello di intelligenza artificiale che stiamo testando, invece, ha la possibilità di avere informazioni aggiuntive non evidenziabili dall’occhio umano, come la funzione del ventricolo sinistro, la potassiemia, la criticità del paziente, il ritmo cardiaco o la presenza di un versamento pericardico partendo da un semplice ECG. Tutte queste prospettive aprono nuovi scenari futuri”, aggiunge.

Indolfi: “Nei pazienti con infarto il tempo è muscolo”

Il tempo risparmiato nell’effettuare la diagnosi può fare la differenza anche tra la vita e la morte. “Nei pazienti con infarto miocardico STEMI, il tempo è muscolo: più ne passa e più il danno cardiaco è esteso e irreversibile”, afferma Indolfi. “La possibilità di velocizzare l’accesso nel laboratorio di emodinamica, grazie al ricorso all’intelligenza artificiale – continua – significherà salvare vite umane e prevenire tutta una serie complicanze come lo scompenso cardiaco e le aritmie gravi. Basterà fotografare con uno smartphone l’elettrocardiogramma di un paziente con dolore toracico per ottenere la diagnosi di infarto e la sua gravità”. Inoltre, la possibilità di ricorrere al supporto dell’intelligenza artificiale potrà aiutare a guidare le decisioni mediche dei servizi di primo soccorso, guardie mediche, e autoambulanze per avviare determinati trattamenti sul campo o avvisare gli ospedali dell’arrivo di un paziente ad alto rischio. Allo stesso modo, potrebbe aiutare a identificare i pazienti a basso rischio che non hanno bisogno di recarsi in ospedale con emodinamica, il che potrebbe migliorare il triage pre-ospedaliero e ridurre i ricoveri inappropriati.

Perrone Filardi: “Dobbiamo essere preparati a gestire importanti criticità”

“In futuro saranno disponibili sistemi sempre più sofisticati di intelligenza artificiale che entreranno nel mondo della Cardiologia come alleati di specialisti e pazienti”, afferma Pasquale Perrone Filardi, presidente SIC e direttore della scuola di specializzazione dell’Università Federico II di Napoli. “L’intelligenza artificiale permetterà di effettuare diagnosi complesse, come quelle di infarto, di stenosi aortica, di cardiomiopatia o di scompenso cardiaco partendo da un semplice elettrocardiogramma. Siamo di fronte a una nuova fase della cardiologia – continua – e dobbiamo essere preparati a questi scenari mutati che comprendono importanti criticità come l’accuratezza della diagnosi e le responsabilità medico-legali. L’intelligenza artificiale non sostituirà il medico, ma il cardiologo ‘digitale’ supererà quello che non usa l’intelligenza artificiale che consente diagnosi più precise con un trattamento mirato e più efficace”.

Negli Usa lo stetoscopio digitale “sente” le cardiopatie valvolari

Il potenziale rivoluzionario degli algoritmi di intelligenza artificiale nella diagnosi delle malattie cardiache è stato al centro anche del recente meeting dell’American Heart Association, nell’ambito del quale è stato presentato un innovativo stetoscopio digitale in grado di rilevare le cardiopatie valvolari a partire dai dati sonori del cuore. Messo alla prova sul campo, in tre diverse cliniche di assistenza primaria degli Stati Uniti, lo stetoscopio che sfrutta l’Intelligenza artificiale è stato in grado di diagnosticare il doppio delle malattie valvolari rispetto a un medico dotato della versione “tradizionale” dello strumento. Lo stetoscopio digitale ha rilevato oltre il 94% dei casi di cardiopatia valvolare rispetto allo stetoscopio standard utilizzato dai professionisti delle cure primarie, i quali hanno rilevato solo il 41% dei casi. Questo significa che ai medici potrà essere data l’opportunità di effettuare screening in modo più efficace e rapido, individuando precocemente i pazienti ad alto rischio.

L’Intelligenza artificiale è entrata nella cardiologia per rimanerci. Gli algoritmi di supporto agli specialisti sono già una realtà che stiamo mettendo alla prova anche qui in Italia. I cardiologi non sembrano temere questo cambio di paradigma, ne sembrano piuttosto cautamente entusiasti specialmente se si tratta di velocizzare la diagnosi di eventi acuti. Siamo solo all’inizio, nella fase dei test, ma i risultati non si stanno facendo attendere.

Keypoints

  • È in corso presso l’Università di Catanzaro uno studio che mette alla prova un algoritmo per la diagnosi dell’infarto
  • I primi risultati mostrano che l’algoritmo ha un’accuratezza del 98,7% nell’individuazione di un infarto
  • Si stima che ogni anno circa 120mila italiani hanno un infarto acuto del miocardio e di questi 25mila ne muoiono
  • L’intelligenza artificiale “vede” nell’ECG indizi invisibili all’occhio umano
  • Il tempo risparmiato nell’effettuare la diagnosi può fare la differenza anche tra la vita e la morte
  • Uno stetoscopio digitale sviluppato negli Usa ha rilevato dai dati sonori del cuore oltre il 94% dei casi di cardiopatia valvolare

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