Sanità Provincia Macerata

L'intelligenza artificiale nel settore sanitario, come utilizzarla? Intervista al prof. Emanuele Frontoni

di Fabrizio Scoccia

18/02/2024 10:50

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L’Intelligenza Artificiale (IA) è forse l’argomento di maggior dibattito e discussione a livello globale nell’ambito delle tecnologie che possono essere utilizzate nella gestione della vita dell’uomo.

Ma che cos’è? L'intelligenza artificiale è la tecnologia di base che consente di simulare i processi dell'intelligenza umana attraverso la creazione e l'applicazione di algoritmi integrati in un ambiente di calcolo dinamico.

Certamente l’argomento è complesso e suscita problemi di applicazione, gestione ed anche di eticità. Noi oggi ci limitiamo a quella che è la possibile applicazione alle pratiche sanitarie per la protezione della nostra salute. Ne parliamo con il prof. Emanuele Frontoni, docente di informatica presso l’Università di Macerata e co-director del VRAI (Vision Robotics and Artificial Intelligence Lab) particolarmente attivo e con riconoscenza nazionale e internazionale soprattutto nell’applicazione dell’IA alla sanità.

Prof. Frontoni, quali sono i trend applicativi dell’Intelligenza Artificiale per la salute dell’uomo?

"L’IA viene utilizzata, o è in fase di sperimentazione, per diversi scopi nel settore sanitario e della ricerca, tra cui la gestione delle patologie croniche, la rilevazione delle malattie, la fornitura di servizi sanitari e la scoperta di nuovi farmaci. Questa nuova tecnologia del digitale permette ai medici e ad altri professionisti del settore non solo di automatizzare i propri compiti routinari, ma anche di avere un supporto nelle loro decisioni, affrontare più rapidamente problemi clinici complessi o migliorare la conoscenza del paziente e conseguente miglioramento delle decisioni cliniche.

Attraverso l’uso della IA i sistemi diventano più accurati grazie alla loro capacità di comprendere i dati di addestramento, consentendo così di ottenere approfondimenti senza precedenti su variabilità del trattamento, diagnostica e risultati dei pazienti. È utile supporto al dialogo medico-paziente con le chatbot, servizi alimentati dalla IA e da metodi di processamento del linguaggio naturale.

Si consente ai pazienti di porre relative alla loro salute o guidarli nel gestire il problema con un supporto per gli operatori sanitari nella produzione di risposte ed indicazioni, riducendo il carico su esperti sanitari e permettendogli di concentrarsi su altri aspetti cruciali. La rapida evoluzione degli LLM (Large Language Model, ndr) in questo ambito ci permette oggi di utilizzare sistemi evoluti di supporto con una qualità ed empatia non presenti nello stato dell’arte solo un anno fa.

Nel campo delle chirurgie robotiche l’IA e i robot collaborativi hanno rivoluzionato le procedure chirurgiche fornendo assistenza durante interventi che richiedono velocità, precisione, controllo e flessibilità. La modellazione 3D a supporto della diagnosi per immagini sta permettendo una migliore pianificazione degli interventi e nuovi metodi di formazione del personale sanitario.

Per la predisposizione delle malattie o delle complicanze vengono utilizzate tecniche di IA per predire malattie croniche basandosi sui dati degli EHR (cartella clinaca elettronica, ndr) del paziente disponibili, promuovendo un intervento precoce e un processo decisionale rapido.

Ad esempio nella diabetologia italiana sono in fase di sviluppo approcci di predizione delle complicanze che dimostrano livelli di accuratezza altissimi, con un impatto sulla qualità e nella personalizzazione delle cure senza precedenti. L’IA trova anche applicazione nel monitoraggio della salute attraverso Wearable abilitati dall’IA.

I dispositivi indossabili, potenziati dall’IA possono essere strumenti efficaci per fornire istruzioni virtuali ai pazienti e collegarli, se necessario, a esperti sanitari in tempo reale. I dati provenienti da questi dispositivi sono anche utilizzati per dare feedback in tempo reale volti a migliorare le abitudini dell’utente all’interno di una visione di prevenzione.

Nel settore dell’analisi automatica per immagini radiografiche, grazie a big data e tecnologie di deep learning si possono estrarre informazioni utili da immagini complesse come quelle derivanti da TAC e Risonanza Magnetica. Classificare e segmentare immagini sono delle prerogative tipiche dei sistemi di visione artificiale e costituiscono un utile supporto alla diagnosi per immagini ormai ampiamente sperimentato ed utilizzato in tanti settori specifici.

Molto importante l’IA nel campo della ricerca dei farmaci. L’IA sta rivoluzionando la ricerca e lo sviluppo dei farmaci. Può essere utilizzata per analizzare grandi set di dati genetici e clinici per identificare nuovi target farmacologi, prevedere la risposta al trattamento e individuare potenziali effetti collaterali.

Gli algoritmi possono anche assistere nella progettazione di nuovi farmaci, ad esempio prevedendo la struttura e le proprietà dei composti chimici. Ciò può accelerare il processo di scoperta dei farmaci e aumentare la probabilità di successo. Questo sono solo alcuni dei modi in cui l’IA sta trasformando il settore sanitario e sono moltissimi i campi della salute e del benessere dell’uomo che saranno sempre più supportati da algoritmi all’interno di una virtuosa collaborazione uomo-macchina".

L’IA e la salute dell’uomo, quali sono gli aspetti etici?

"Per garantire che l’utilizzo dei metodi di IA nel settore sanitario sia conforme agli standard etici è necessario implementare procedure di verifica robuste. Ci sono alcune considerazioni chiave che debbono necessariamente divenire parte integrante di tutti gli approcci applicativi e tecnologici sopra descritti. Tra questi la trasparenza, il rispetto della privacy, l’equità e la responsabilità.

Garantire la conformità etica nel settore sanitario è un compito complesso che richiede un approccio olistico e una costante vigilanza. Tuttavia con le giuste politiche e procedure in atto è possibile utilizzare questi potenti strumenti in modo sicuro e nel pieno rispetto delle nuove norme e certificazioni che arriveranno velocemente a regolamentare il settore a partire dall’AI Act e delle linee guida della Commissione Europea".