L’intelligenza artificiale, integrata alle macchine diagnosticamente avanzate, potrebbe prevedere il rischio di eventi cardiovascolari, facendo una stima delle tempistiche. Inoltre, ridurrebbe anche i costi per i sistemi sanitari. Ne sono convinti negli Stati Uniti, dove la Case Western Reserve University, gli University Hospitals e l’Houston Methodist hanno ricevuto un finanziamento di 4 milioni di dollari dal National Institutes of Health (NIH). L’obiettivo è sviluppare un modello di intelligenza artificiale (AI) in grado di prevedere il rischio di infarto e insufficienza cardiaca analizzando le immagini di tomografia computerizzata (TAC).
Il peso delle malattie cardiovascolari
Secondo l’American Heart Association, le malattie cardiovascolari sono la principale causa di morte nel mondo, con oltre 17 milioni di vittime ogni anno. L’AI potrebbe migliorare l’identificazione dei pazienti ad alto rischio, fornendo un supporto alla prevenzione e alla personalizzazione delle cure.
Le TAC utilizzate per valutare il calcium score delle arterie coronarie contengono informazioni anche su altri parametri anatomici, come la forma del cuore, l’aorta, i polmoni e il fegato. Il nuovo modello analizzerà questi dati per sviluppare strumenti predittivi più accurati.
Il progetto USA: TAC e nuovi standard per la cardiologia
L’uso dell’AI per l’analisi delle immagini potrebbe rivoluzionare la prevenzione cardiovascolare. «Questo progetto rappresenta un significativo passo avanti nella personalizzazione delle cure» ha dichiarato Shuo Li, professore di ingegneria biomedica alla Case Western Reserve University.
Il modello sarà sviluppato con il contributo di Sadeer Al-Kindi, esperto di imaging e cardiologia presso l’Houston Methodist DeBakey Heart and Vascular Center. L’obiettivo è migliorare la capacità predittiva combinando immagini TAC, dati clinici e informazioni demografiche.
Una previsione accurata del rischio consente di personalizzare i trattamenti preventivi, riducendo il numero di infarti e migliorando la qualità della vita, ha spiegato Al-Kindi. L’AI potrebbe consentire ai medici di identificare precocemente i pazienti a rischio e ridurre i costi per i sistemi sanitari.
L’AI nella pratica clinica in Italia
L’intelligenza artificiale è già utilizzata quotidianamente nell’imaging diagnostico, anche in Italia. Software basati su AI consentono di automatizzare l’analisi delle immagini, riducendo i tempi di elaborazione e migliorando l’accuratezza dei risultati. Oggi un’analisi che prima richiedeva 30-60 minuti può essere completata in pochi minuti, consentendo ai medici di concentrarsi maggiormente sul resto, incluso il rapporto con i pazienti.
In particolare, all’IRCCS San Raffaele di Milano si studiano nuove applicazioni per migliorare la prevenzione cardiovascolare. L’uso della TAC cardiaca ha già permesso di migliorare la capacità di predizione del rischio di infarto, come spiega al Corriere della Sera, Antonio Esposito, professore ordinario di Radiologia all’Università Vita-Salute San Raffaele. L’introduzione dell’AI nei processi di analisi potrebbe perfezionare ulteriormente la stratificazione del rischio e la personalizzazione delle cure.
L’uso dell’AI migliora anche la riproducibilità dei risultati, riducendo la variabilità legata all’esperienza dell’operatore. Tuttavia, il ruolo del radiologo resta centrale per l’interpretazione dei dati e la definizione della diagnosi.
Secondo Esposito, le immagini contengono molti più dati di quelli attualmente considerati per la diagnosi. L’analisi avanzata di questi dati, attraverso la cosiddetta “radiomica”, permette di identificare segni precoci di malattie prima che si manifestino.
La radiomica e i biomarker: cosa cambia nella prevenzione
Uno degli sviluppi più promettenti riguarda l’identificazione di biomarker quantitativi nelle immagini TAC. Il calcium score, che misura la quantità di placca calcifica nelle arterie coronarie, è già riconosciuto come un indicatore di rischio di infarto. Tuttavia, la correlazione con la prognosi è ancora limitata.
La ricerca sta andando oltre il calcium score, afferma Esposito. «Stiamo sviluppando metodi di analisi basati sull’AI per estrarre informazioni più dettagliate dalla parete delle arterie e dal tessuto perivascolare».
L’IRCCS San Raffaele è coinvolto in progetti innovativi per perfezionare queste tecniche. Uno di questi è il progetto CORO-CTAIOMICS, finanziato dal Ministero della Salute con 800mila euro, che utilizza l’intelligenza artificiale per identificare pazienti ad alto rischio di infarto analizzando le immagini di TAC coronarica.
Il secondo progetto, AiPHD (AI for Preventing Heart Disease), è finanziato dal Ministero delle Imprese e del Made in Italy con quasi 3,5 milioni di euro. L’obiettivo è creare una piattaforma cloud per la medicina personalizzata, capace di integrare dati provenienti da immagini diagnostiche, cartelle cliniche e dispositivi indossabili.
Le ricerche in corso potrebbero rivoluzionare la prevenzione delle malattie cardiovascolari. Se i modelli predittivi si dimostreranno efficaci, la medicina preventiva potrebbe compiere un salto di qualità, identificando il rischio di infarto con largo anticipo e consentendo interventi mirati per ridurre la mortalità.