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L’intelligenza artificiale per la medicina: i ricercatori trentini premiati alla Datathon di Humanitas

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Loro sono Seyedmostafa Sheikhalishahi, studente di dottorato, e Behrooz Mamandipoor, studente di Master, ed entrambi lavorano presso il laboratorio e-health del Centro ICT della FBK e di TrentinoSalute4.0 sotto la supervisione del tutor Venet Osmani.

Insieme ad altri colleghi medici hanno partecipato, dall’1 al 3 febbraio scorsi, alla “datathon” dell’Humanitas Research Hospital di Milano, organizzata per la prima volta in Italia dalla European Society of Intensive Medicine (ESICM) e dall’MIT, il Massachusetts Institute of Technology di Boston (USA). E hanno vinto il primo premio.

All’evento hanno preso parte circa 300 specialisti da diverse parti del mondo e alcuni dei più importanti esperti sul tema.

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Ingegneri, scienziati e medici sono stati chiamati al confronto e alla discussione per analizzare e comprendere meglio come i grandi database e le più moderne tecnologie informatiche possono supportare i medici per migliorare la qualità delle cure in un’area clinica particolarmente delicata come la terapia intensiva.

Alla Datathon, i team di esperti e scienziati, alcuni provenienti da note istituzioni come l’Università di Harvard e Cleveland Clinic hanno creato, in una sfida a tempo, un “algoritmo intelligente” per risolvere alcuni scenari che si verificano generalmente in terapia intensiva, utilizzando dati anonimi di quasi 40.000 pazienti, messi a disposizione dal MIT.

Dieci le squadre in gara: quella di FBK/TS4.0, oltre ai ricercatori Seyedmostafa e Behrooz, che studiano l’analisi dei dati clinici usando metodi di Intelligenza Artificiale, era composta anche da medici della terapia intensiva.

Il loro obiettivo: sviluppare un algoritmo per predire la necessità di analisi del sangue arterioso nei pazienti critici.

Per risolvere la sfida, il gruppo di lavoro ha utilizzato il plasma del lattato come indicatore della gravità della malattia (più la patologia è grave, più il tasso di lattato è alto) e creato un modello computazionale per prevedere il momento ottimale per effettuare l’analisi dei gas nel sangue.

Dopo la presentazione dei risultati, i giudici hanno assegnato il primo premio, sponsorizzato da Google, al team dei ricercatori di FBK  /TS4.0  .

L’uso dell’intelligenza artificiale in medicina, tramite l’analisi di dati, potrebbe in futuro aiutare i clinici a individuare la terapia più corretta e suggerire per esempio la giusta dose di farmaci da somministrare, incrociando milioni di informazioni che si estendono non solo alla patologia, ma anche alla necessità, a fattori genetici predisponenti del paziente, massimizzando l’efficacia e minimizzandone i rischi.

Lo sviluppo di queste tecnologie richiede quindi uno sforzo congiunto di più discipline e specialisti che devono sempre più imparare a dialogare per condividere esperienze e trovare soluzioni ai problemi di salute delle persone.

Seyedmostafa e Behrooz, entrambi provenienti dall’Iran, continueranno a collaborare con i membri della loro squadra per risolvere altre sfide che medici e pazienti affrontano quotidianamente.

Il team di FBK e dei medici che ha vinto il premio per il Best Project L’attestato per il Best project 2019 I ricercatori Venet Osmani (tutor), Behrooz Mamandipoor e Seyedmostafa Sheikhalishahi.

Humanitas, in collaborazione con il Politecnico di Milano, MIT e ESICM (la Società Europea di Medicina Intensiva), ha ospitato per la prima volta in Italia, dall’1 al 3 febbraio, il convegno Critical Care Datathon and ESICM’s Big Data Talk.

Al più grande evento in Europa dedicato all’Intelligenza Artificiale applicata alla terapia intensiva, hanno partecipato circa 300 specialisti provenienti da diverse parti del mondo e alcuni dei più importanti esperti sul tema, tra cui il professor Maurizio Cecconi, presidente eletto ESICM e Capo Dipartimento di Anestesia e Terapia Intensiva di Humanitas e docente di Humanitas University.

Svolgimento del convegno
Dopo Londra, Boston, Singapore, Madrid e Parigi, il Critical Care Datathon si è tenuto, per la prima volta in Italia, a Milano.

Si è svolto in tre giorni, durante i quali si sono susseguiti eventi “pratici” e seminari in cui gli esperti hanno dato dimostrazioni sull’applicazione dell’Intelligenza Artificiale (AI) alla ricerca medica, mostrando come i modelli di machine learning possono essere implementati per la ricerca clinica in condizioni critiche.

Argomenti da affrontare
Tra i vari argomenti all’ordine del giorno:

  • il perché del bisogno dell’Intelligenza Artificiale nella terapia intensiva;
  • lo stato dell’arte delle cartelle cliniche elettroniche in Europa;
  • la creazione di iniziative condivise tra istituzioni e le questioni relative alla privacy e alla sicurezza dei dati.

Un premio per i tre progetti migliori – Durante il convegno, vari team composti da medici, esperti di dati e statistici hanno dato luogo a una vera e propria sfida, che ha aveva come obiettivo quello di trovare nuovi modi per rispondere a domande cliniche reali utilizzando grandi set di dati di cartelle cliniche elettroniche.

Ai diversi team è stata assegnata una domanda clinica a cui i partecipanti, ciascuno secondo le proprie capacità e conoscenze, hanno dovuto rispondere, fornendo una soluzione innovativa a un dato problema.

Al termine della prova hanno dovuto preparare una presentazione. I migliori progetti sono stati premiati e potranno presentare il loro progetto di ricerca all’evento annuale di ESICM, che si terrà a Berlino”.

Gli obiettivi del convegno – L’obiettivo primario di questo importante appuntamento è di migliorare gli esiti dei malati critici utilizzando le nuove tecnologie del Machine Learning e Deep Learning.

Monitorando i pazienti con molti macchinari si generano molti dati, sia in chi è già ricoverato sia in coloro che potrebbero aver bisogno di un ricovero in area critica.

Le nuove metodiche di analisi dei dati potrebbero aiutare i medici a fare diagnosi migliori e più rapide, e quindi impostare migliori terapie e trattamenti,

Un secondo obiettivo non meno importante è quello di aumentare la consapevolezza e promuovere la collaborazione tra medicina e tecnologia.

Al convegno hanno presto parte specialisti provenienti da tutto il mondo.

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