L’Ungheria come centro di sperimentazione per l’utilizzo dell’intelligenza artificiale contro il cancro al seno. Il New York Times racconta il lavoro dell’ospedale della contea di Bács-Kiskun, fuori Budapest, dove la Dottoressa Éva Ambrózay, radiologa con oltre due decenni di esperienza, scruta il monitor di un computer che mostrava la mammografia di una paziente. Secondo due radiologi non c’erano problemi, ma il software aveva cerchiato in rosso diverse aree della scansione segnalandole come potenzialmente cancerose. La paziente è stata subito richiamata per una biopsia.

Un esempio del robusto programma di screening ungherese del cancro al seno, che il quotidiano statunitense definisce come “uno dei più grandi campi di prova per la tecnologia su pazienti reali. In cinque ospedali e cliniche che eseguono oltre 35.000 screening all’anno, i sistemi di IA sono stati introdotti a partire dal 2021 e ora aiutano a verificare la presenza di segni di cancro che un radiologo potrebbe aver trascurato”.

L’Ungheria, però ammette anche il Nyt, è solo uno dei luoghi dove l’IA inizia a dare i suoi frutti in questo campo della medicina anche se “Lo strumento deve dimostrare di poter produrre risultati accurati su donne di ogni età, etnia e corporatura. Inoltre, i radiologi devono dimostrare di essere in grado di riconoscere forme più complesse di cancro al seno e di ridurre i falsi positivi che non sono cancerosi”. I risultati però ci sono. Alcuni studi condotti negli Usa hanno rivelato come con l’utilizzo dell’IA è possibile ridurre del 5,7% dei falsi positivi e del 9,4% di quelli negativi. E messa a confronto con sei radiologi è stato riscontrato un aumento dell’11,5% della sensibilità.

L’esperienza italiana

Anche in Italia non mancano le esperienze di utilizzo dell’intelligenza artificiale. Nella Penisola vivono più di 834mila donne dopo la diagnosi di tumore del seno, con una sopravvivenza a cinque anni che raggiunge l’88%. Dal 2015 al 2021, è stata stimata una riduzione dei decessi pari quasi al 7% (-6,8%) per la neoplasia più frequente nel nostro Paese (54.976 casi nel 2020). Un risultato molto importante, ottenuto grazie ai programmi di screening, che consentono di individuare la malattia in fase iniziale, e a terapie sempre più efficaci. Dell’utilizzo dell’IA se ne è parlato qualche mese fa in occasione della settima edizione dell’International meeting on New drugs and new insights in breast cancer al Policlinico Universitario Agostino Gemelli Irccs di Roma con la partecipazione di circa 200 esperti da tutto il mondo.

“Attraverso la radiomica, le immagini ottenute da esami radiologici, come Tac, Risonanza magnetica o Pet, vengono convertite in una grandissima mole di dati numerici – ha spiegato Luca Boldrini, oncologo radioterapista e direttore della facility di ricerca di Radiomica del Gemelli – La loro analisi richiede l’utilizzo di tecniche molto avanzate, rappresentate dalle metodiche di machine learning, che vengono utilizzate anche nella gestione dei big data. Siamo di fronte a un grande patrimonio di dati numerici, che non riuscirebbe a essere elaborato e valorizzato opportunamente con la semplice osservazione visiva da parte dell’essere umano. L’intelligenza artificiale può anche rappresentare uno strumento al servizio dell’oncologia di precisione – ha proseguito Boldrini – Le neoplasie della mammella sono caratterizzate da specifiche alterazioni molecolari, bersaglio di terapie mirate, che rappresentano la base del meccanismo decisionale delle terapie. È possibile unire queste informazioni alle migliaia di altri dati clinici disponibili (come età, stadio di malattia o valori ematologici) e inserirle negli algoritmi su cui si basano i modelli d’Intelligenza artificiale per individuare, ad esempio, nuovi biomarcatori oppure realizzare comparazioni tra specifiche variabili e la sopravvivenza delle pazienti, lo stadio di malattia o la risposta alle terapie, creando veri e propri modelli predittivi. L’Intelligenza artificiale può essere utile anche per definire i tempi di accesso alle cure oncologiche. I nostri ricercatori hanno sviluppato un modello che indica, ad esempio, quanto tempo attende una paziente prima di iniziare la radioterapia dopo l’intervento chirurgico, anche in relazione alla disponibilità della cura presso il luogo di residenza”.

Dallo IEO, a Bari e Google

A Milano, all’Istituto Nazionale dei Tumori è partito uno studio per migliorare i risultati delle ecografie al seno che generano ancora troppi falsi positivi. All’Istituto per la prima volta è stato testato un ecografo provvisto di IA in grado di confrontare le immagini ecografiche con circa un milione di immagini del proprio database e fornire all’operatore un punteggio sulla scala di sospetto di malignità del nodulo. Una second opinion tecnologica che ha visto la realizzazione di un protocollo di studio capace di coinvolgere 240 pazienti che avevano già in programma una biopsia di controllo. Alla macchina sono state sottoposte le immagini ecografiche delle pazienti e il parere dell’IA è stato messo a confronto con l’esito delle biopsie. I risultati fanno ben sperare. Gianfranco Scaperrotta, responsabile della diagnostica senologica dell’Istituto nazionale dei tumori, sottolinea però l’importanza del parere del medico. “I software di intelligenza artificiale oggi più diffusi e disponibili sono allenati su migliaia di immagini d’archivio, ma non tengono conto di molti altri fattori che aiutano invece a stimare la pericolosità di un nodulo nel tessuto mammario. Informazioni come l’età della paziente o una familiarità per tumore al seno ci permettono di valutare meglio le singole situazioni, cosa che i software che abbiamo avuto modo di provare non possono fare“. L’esperienza del clinico, dunque, è ancora un fattore determinante. “Lo dimostra anche il fatto che, come abbiamo notato nei nostri test, l’intelligenza artificiale è più performante se confrontata con l’operato di medici giovani“, aggiunge. Ma in futuro l’intelligenza artificiale sarà sempre più utile.

Ci credono anche a Bari dove al Policlinico l’IA supporta il rilevamento precoce del cancro al seno grazie a un software che assiste i senologi nell’interpretazione delle immagini ecografiche per una diagnosi più accurata delle lesioni sospette. In pochi secondi un algoritmo di intelligenza artificiale confronta l’immagine ecografica 3D del seno della paziente sul lettino anche qui con quasi un milione di immagini ecografiche di lesioni mammarie maligne e benigne provenienti da fonti di tutto il mondo e manda un alert con la percentuale di malignità o di benignità della lesione, sulla base di alcune caratteristiche che vengono precisamente descritte al medico.

Gli scienziati dell’Università di Waterloo invece hanno sviluppato una tecnologia di intelligenza artificiale per prevedere se le donne con tumore al seno possano trarre beneficio dalla chemioterapia prima dell’intervento. Il nuovo algoritmo che prende l’avvio dall’iniziativa open source Cancer-Net potrebbe aiutare le pazienti non idonee ad evitare gli effetti collaterali della chemio e potrebbe altresì aprire la strada a migliori risultati chirurgici.

Anche Google è al lavoro e nel novembre 2022 ha annunciato la partnership con iCAD, leader nella tecnologia medica e nella rilevazione del cancro, per la concessione in licenza del proprio modello di ricerca sull’intelligenza artificiale per la mammografia. iCAD lavorerà per convalidare e incorporare la tecnologia Google di intelligenza artificiale per la mammografia nei suoi prodotti da utilizzare nelle pratiche cliniche, con l’obiettivo di migliorare la rilevazione del cancro al seno e la valutazione del rischio personale di cancro a breve termine per gli oltre due milioni di persone a livello globale a cui viene diagnosticato il cancro al seno ogni anno.