Uno strumento di supporto decisionale basato sull’intelligenza artificiale, pronto per le normative, aiuta i medici a identificare precocemente il rischio di demenza
Più di 10 milioni di europei convivono con un lieve deterioramento cognitivo (MCI), una condizione intermedia tra il normale invecchiamento e la demenza, che rappresenta una delle maggiori sfide ancora irrisolte per la salute del cervello. Circa la metà svilupperà la demenza entro cinque anni. Attualmente, i medici non dispongono di strumenti accessibili per identificare precocemente i soggetti a più alto rischio, in modo da poter intervenire con misure preventive. A differenza degli studi precedenti incentrati su un singolo biomarcatore, l’ambizioso progetto AI-Mind(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, ha sfruttato un database multimodale reso possibile dalla collaborazione con importanti ospedali e centri di ricerca in Spagna, Finlandia, Italia e Norvegia. AI-Mind ha combinato la connettività cerebrale derivata dall’EEG con biomarcatori ematici, valutazioni cognitive, genetica, variabili demografiche e informazioni cliniche. Questi dati sono stati integrati in un sistema di supporto alle decisioni cliniche basato sull’intelligenza artificiale, in grado di rivelare il rischio di futuri problemi di salute cognitiva molto prima che i sintomi lievi si aggravino.
Le «menti» dietro AI-Mind
La connettività cerebrale viene analizzata a partire dalle registrazioni effettuate durante un esame elettroencefalografico (EEG) standard. «Utilizzando l’elaborazione avanzata dei segnali e l’intelligenza artificiale, il “AI-Mind Connector” individua lievi cambiamenti nella comunicazione tra le aree cerebrali che possono manifestarsi anni prima dello sviluppo dei sintomi», spiega Ira Haraldsen, coordinatrice del progetto e membro del gruppo di ricerca sulla salute cognitiva del Ospedale universitario di Oslo(si apre in una nuova finestra). Il sistema «AI-Mind Predictor» combina questi dati EEG con i risultati dei test cognitivi, i dati genetici, i biomarcatori ematici, le informazioni demografiche e l’anamnesi clinica. Gli algoritmi di apprendimento automatico sono stati addestrati e valutati utilizzando una delle più grandi coorti longitudinali prospettiche al mondo di pazienti con MCI, composta da oltre 1 000 partecipanti e circa 4 000 visite cliniche. Hanno imparato a riconoscere le relazioni complesse legate ai futuri esiti clinici. «Le misurazioni della connettività della rete cerebrale hanno integrato i biomarcatori ematici emergenti persino meglio del previsto, aprendo la strada a opportunità per una stratificazione del rischio più precisa», osserva l’esperta.
Garantire un’IA affidabile ed etica
«AI-Mind ha anticipato il quadro normativo emergente in Europa allineando lo sviluppo a: principi del regolamento generale sulla protezione dei dati (GDPR); standard FAIR (reperibilità, accessibilità, interoperabilità e riutilizzabilità dei dati); il regolamento sui dispositivi medici; e il regolamento sull’intelligenza artificiale. In questo modo, è stato creato uno dei primi ecosistemi di intelligenza artificiale orientati alla clinica in Europa, progettato fin dall’inizio per essere conforme alle normative», sottolinea. Il quadro di valutazione preliminare delle tecnologie sanitarie del consorzio, accessibile al pubblico, aiuta ora gli operatori sanitari e i responsabili politici a valutare se una nuova tecnologia è in grado di migliorare gli esiti per i pazienti e a giustificarne il costo.
Eredità e impatto duraturo delle infrastrutture di intelligenza artificiale
«Oltre ai suoi algoritmi clinici, AI-Mind ha creato un’infrastruttura riutilizzabile per dati sanitari multimodali, elaborazione automatizzata dell’EEG, generazione di dati sintetici, sviluppo di IA con controllo di qualità e pipeline software conformi alle normative. Queste risorse ora sostengono diverse importanti iniziative europee», afferma la ricercatrice. L’infrastruttura AI-Mind funge da base per eBrain-Health, FluiDX-AD e TEF-Health(si apre in una nuova finestra), estendendo il suo impatto scientifico, clinico e tecnologico ben oltre il progetto originale. Una società spin-off dedicata si sta occupando della traslazione clinica e dell’implementazione commerciale, garantendo che le innovazioni di AI-Mind continuino anche dopo la conclusione del progetto. Forse l’aspetto più entusiasmante è il potenziale di AI-Mind di individuare il rischio di demenza anni prima che venga tradizionalmente formulata una diagnosi formale, spostando l’assistenza ai malati di demenza da una diagnosi reattiva a una prevenzione di precisione e a interventi personalizzati con anni di anticipo rispetto a quanto sia attualmente possibile.
