L’intelligenza artificiale aiuta a curare il cuore?

L’uso dell’intelligenza artificiale è oggetto di ricerche particolarmente intense in cardiologia. L’obiettivo è riconoscere le malattie cardiache il più precocemente possibile e fornire una terapia medica ancora migliore ai cardiopatici. Ci si chiede se l’intelligenza artificiale possa effettivamente mantenere queste promesse.

Aggiornato il 15 febbraio 2024
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Lei si sarà forse chiesto perché il Suo cellulare scatta foto così belle. Ciò potrebbe essere dovuto non tanto alle Sue capacità quanto all’intelligenza artificiale (IA) utilizzata dal cellulare. Questa analizza un’immagine in un battibaleno e la migliora dove necessario. L’intelligenza artificiale viene impiegata per un numero sempre maggiore di compiti che in precedenza potevano essere svolti solo dagli esseri umani. Questi comprendono: traduzione di testi, riconoscimento di volti e comprensione e risposta al linguaggio parlato. Senza rendercene conto, oggi stiamo già utilizzando l’IA e presto la utilizzeremo in settori completamente diversi della nostra vita quotidiana. «Nei prossimi 5–10 anni l’intelligenza artificiale cambierà in modo significativo la nostra società», afferma il Prof. Thomas F. Lüscher, presidente della Commissione Ricerca della Fondazione Svizzera di Cardiologia. Anche alcuni campi della medicina saranno stravolti.

Instancabile ed efficiente
Già oggi l’intelligenza artificiale aiuta i medici in alcuni compiti, come l’interpretazione di un’immagine radiografica. «In futuro saranno necessari molti meno radiologi», afferma Lüscher, «perché il computer potrà leggere le immagini altrettanto bene o addirittura meglio di loro». Il fatto stesso che un computer non si stanchi né si distragga è un vantaggio, dice Lüscher. Questo sviluppo è possibile grazie all’enorme quantità di dati di cui disponiamo oggi. In cardiologia, in particolare, i dati medici sono stati raccolti diligentemente fin dall’inizio. Il famoso Framingham Study ha registrato i fattori di rischio cardiovascolare degli abitanti della cittadina di Framingham, vicino a Boston, fin dagli anni Cinquanta. All’epoca, questo veniva fatto ancora su carta, ma nel tempo molti dati sulla medicina cardiaca sono stati resi disponibili in formato elettronico nei registri di patologia. Un computer può imparare a interpretare questi dati.

L’intelligenza artificiale vede più degli esseri umani
Questo sta già accadendo con gli elettrocardiogrammi. Chiunque abbia uno smartwatch con una semplice funzione ECG, riceve un’analisi supportata dall’intelligenza artificiale. Qui abbiamo segnalato che questa analisi funziona abbastanza bene anche su un orologio. Un software basato sull’intelligenza artificiale sviluppato alla Mayo Clinic negli Stati Uniti è in grado di capire da un ECG normale se i pazienti hanno avuto un episodio di fibrillazione atriale in passato. Questo aiuta a riconoscere precocemente la fibrillazione atriale e a prevenire gli ictus. E c’è di più: l’IA può riconoscere il sesso, l’età biologica e i segni di disfunzione ventricolare sinistra dalla registrazione di pochi battiti cardiaci. «L’intelligenza artificiale vede nei dati cose che noi umani non riusciamo a vedere», spiega Lüscher, «ci fornisce informazioni preziose in un batter d’occhio».

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Imparare dal volto e dalla voce
In futuro, l’IA sarà utilizzata in procedure di imaging come ecocardiografia, TAC e risonanze magnetiche. Ciò consentirà non solo di effettuare rapidamente una diagnosi precisa, ma anche di prevedere meglio i rischi individuali. Questo è un grande vantaggio e permette un trattamento completamente personalizzato per il singolo paziente. In futuro, ad esempio, l’IA potrà quindi aiutare a prevedere chi svilupperà un’insufficienza cardiaca nel breve periodo. «Questo è possibile», spiega Lüscher, «perché l’IA è in grado di prendere in considerazione molte più variabili rispetto a noi specialisti». Anche segnali corporei completamente diversi forniscono informazioni preziose per la diagnosi e il trattamento. Ecco due esempi: il riconoscimento dei volti può fornire informazioni sulla salute cardiaca generale e sulle prospettive di salute di una persona. Il riconoscimento vocale, invece, indica se una persona ha una fibrillazione atriale o se sta sviluppando una insufficienza cardiaca. Questo aiuta a prevenire le emergenze durante il follow-up.

Perché abbiamo ancora bisogno di medici?
Oltre ai numerosi vantaggi, ci sono anche dei pericoli. I risultati prodotti dall’IA sono buoni solo quanto i dati su cui si basano. Se i dati sono parziali, ad esempio perché provengono solo da uomini o da un certo gruppo etnico, possono fornire risultati errati per altri gruppi di persone. I dati devono quindi essere raccolti nel modo più esaustivo possibile, ed essere sempre controllati accuratamente e aggiornati nel tempo. Di fronte a tali cambiamenti, ci si chiede se avremo ancora bisogno di medici. Sì, dice Lüscher. I medici devono sempre monitorare i risultati e rivedere in modo critico le raccomandazioni. E così sarà anche nel prossimo futuro. Anche le macchine possono fornire risultati errati e quindi non devono mai prendere decisioni in autonomia. L’IA non prevarrà nei settori in cui è richiesta l’empatia, dove le persone devono rispondere alle emozioni e ai bisogni di altri esseri umani. «È possibile che i guadagni di efficienza dell’IA aiutino i medici ad avere di nuovo più tempo per il dialogo», afferma Lüscher. Per la medicina vede quasi solo vantaggi, d’altra parte, Lüscher ipotizza che ci saranno cambiamenti sociali che stravolgeranno completamente numerosi gruppi professionali. Ciò richiederà probabilmente soluzioni completamente nuove.

Come funziona l’intelligenza artificiale?

L’intelligenza artificiale si basa su tre principi. Primo: oggi abbiamo a disposizione un’enorme quantità di dati elettronici in tutti i settori della vita. Secondo: disponiamo di computer molto potenti, in grado di elaborare rapidamente grandi quantità di dati. Terzo: i computer possono essere addestrati con algoritmi e reti neurali sempre migliori per completare un compito in modo indipendente. In altre parole, riconoscere un pattern nei dati e fare osservazioni in merito, ad esempio se un paziente ha bisogno o meno di una determinata terapia. I computer migliorano analizzando ripetutamente nuovi dati e raggiungono un tasso di successo sempre maggiore con le loro affermazioni future.