Trasformare la cura del cancro con l’IA e i big data
Nonostante i progressi tecnologici, la diagnosi precoce del cancro, la classificazione accurata del tumore e il monitoraggio del trattamento rimangono una sfida. La diagnostica per immagini fornisce informazioni importanti sulla localizzazione, le dimensioni e il metabolismo di un tumore, a vantaggio della diagnosi e della pianificazione del trattamento. Nuovi strumenti basati sull’intelligenza artificiale spiegabile e sull’apprendimento automatico, se addestrati su dati sanitari rappresentativi ed equi, possono migliorare l’accuratezza della diagnostica per immagini e supportare in maniera significativa il flusso di lavoro clinico in vari modi.
Un pacchetto di strumenti basato sull’IA
L’obiettivo principale del progetto INCISIVE, finanziato dall’UE, era quello di sfruttare la potenza dei big data e dell’intelligenza artificiale per migliorare la diagnostica per immagini del cancro. Il progetto si concentra su quattro tumori prevalenti: seno, colon-retto, polmone e prostata. «Abbiamo sviluppato un pacchetto di strumenti basato sull’intelligenza artificiale per gli operatori sanitari e un archivio dati federato riutilizzabile di milioni di immagini mediche e dati clinici», spiega Gianna Tsakou, coordinatrice del progetto. Il pacchetto di strumenti basato sull’IA di INCISIVE offre servizi di supporto decisionale spiegabili per gli operatori sanitari, che coprono varie modalità di diagnostica per immagini come TC, PET-CT, RM, mammografia, ecografia, radiografia e immagini istopatologiche. Presenta e integra 28 modelli innovativi di intelligenza artificiale addestrati e convalidati su milioni di immagini di tumori e dati clinici, provenienti prevalentemente dall’archivio dati federato di INCISIVE. Il pacchetto di strumenti fornisce servizi di supporto alle decisioni come la classificazione delle anomalie, la definizione delle priorità dei pazienti, la segmentazione e la localizzazione delle lesioni, la diagnosi e la stadiazione del cancro e la previsione del rischio di metastasi. Altre caratteristiche includono la visualizzazione attraverso la realtà aumentata e la trasformazione da immagine a referto che migliorano l’usabilità e rendono più facile per i professionisti integrare le intuizioni dell’IA nei flussi di lavoro clinici.
Archivio dati
Nonostante il potenziale dei dati sanitari per alimentare le innovazioni dell’IA, le serie di dati esistenti sono disperse e mancano di interoperabilità, mentre la condivisione etica dei dati è molto impegnativa. Per affrontare questa frammentazione dei dati, il progetto INCISIVE ha sviluppato un archivio dati federato paneuropeo. Questo archivio ospita oltre 5,5 milioni di immagini oncologiche anonime e i relativi dati clinici di oltre 11 000 persone in 14 centri clinici. «L’architettura federata dell’archivio e i meccanismi di condivisione etica dei dati garantiscono elevati standard di privacy e sicurezza dei dati, consentendo ai titolari di mantenere il controllo sui propri dati e permettendo al contempo l’addestramento, la convalida e la ricerca sull’intelligenza artificiale», sottolinea Tsakou. La piattaforma INCISIVE fornisce un ambiente sicuro e controllato per la scoperta dei dati e l’elaborazione etica, anche se i dati sono distribuiti in diversi contesti clinici e paesi dell’UE. Integra tutti i servizi e le funzionalità del progetto, offrendo, tra l’altro, strumenti per l’anonimizzazione, la raccolta, la cura e l’annotazione dei dati, supportando la condivisione dei dati conforme al GDPR.
Impatto di INCISIVE e direzioni future
La crescente quantità e disponibilità di immagini sul cancro e di altri dati sanitari, in combinazione con i progressi dell’IA e dell’apprendimento automatico, offrono opportunità senza precedenti per migliorare la cura e la gestione del cancro. Adottando tutte le misure etiche e legali appropriate per garantire la privacy e la sicurezza dei dati sanitari, l’archivio di dati sul cancro di INCISIVE faciliterà la futura ricerca sul cancro contribuendo in modo significativo allo Spazio europeo dei dati sanitari. I prossimi passi prevedono il miglioramento dell’interoperabilità con altri archivi di dati sanitari e infrastrutture di ricerca, attraverso l’iniziativa Cancer Image Europe. Promuovendo la collaborazione e sostenendo l’integrazione dei servizi di IA nella pratica clinica, INCISIVE intende mantenere il suo impatto e guidare le future innovazioni nella cura del cancro.
Parole chiave
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