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Chief, IA oncologica per il futuro

15.11.2024

Per la Harvard ha una marcia in più. Motivo per il quale ha iniziato a elaborare un modello che aiuta nella diagnosi e nella cura dei tumori. Sembra abbia un’affidabilità maggiore rispetto a strumenti esistenti, e il team la vuole addestrare sui tumori rari. I dettagli.

Si chiama Chief, acronimo di “Fondazione per l’istopatologia clinica e la valutazione delle immagini”. Arriva dai laboratori di Harvard ed è un’intelligenza artificiale in grado di guidare gli oncologi nella scoperta dei tumori e nella scelta delle terapie. Non è il primo modello basato sull’IA con fini medici, certo, ma, a detta dei ricercatori che hanno lavorato al progetto, CHIEF ha una marcia in più.

Altri strumenti, infatti, hanno spesso dimostrato un brusco calo di performance quando sottoposti a campioni provenienti da ospedali diversi da quello in cui sono stati addestrati: «Questa lacuna ha ispirato il mio team a creare un sistema di intelligenza artificiale robusto e generalizzabile per l’analisi delle immagini patologiche» spiega Jun-Hsing Yu, leader del team di ricercatori. Ma come funziona CHIEF? In sintesi, potremmo dire che svolge il compito di uno specialista in carne e ossa: legge le immagini digitali dei tumori sui vetrini tramite microscopio ed elabora il profilo molecolare del tumore, individuando le caratteristiche delle cellule cancerose. Dopo di che, suggerisce a quale terapia il paziente in questione ha possibilità di rispondere meglio. «Se verrà ulteriormente validato, il nostro approccio potrebbe aiutare anche ad identificare precocemente i pazienti che possono beneficiare di trattamenti sperimentali che hanno come bersaglio specifiche alterazioni molecolari» continua Yu.

Per ottenere questo risultato, il modello di intelligenza artificiale è stato sottoposto a oltre 15 milioni di immagine istipatologiche, suddivise per aree di interesse, e altre 60mila immagini intere. Immagini di tessuti provenienti da 19 sedi anatomiche differenti e raccolte in 24 ospedali in tutto il mondo. Un approccio, questo, che ha consentito a CHIEF di captare segnali biologici ad alta risoluzione e sviluppare prestazioni e affidabilità maggiori rispetto alle tecnologie già esistenti.
In questo senso, spiegano i ricercatori, questo nuovo modello supera fino al 36% le prestazioni di altri strumenti basati su intelligenza artificiale, e nella rilevazione del tumore ha raggiunto quasi il 94% su 15 set di dati contenenti 11 tipi di cancro. Inoltre, una volta sottoposto all’esame di vetrini mai visti prima – e dunque non previsti durante la fase di addestramento – ha avuto un’accuratezza superiore al 90%. Come spiega Yu, però, per ora CHIEF funziona molto bene su tipi di cancro comuni, perché i ricercatori non avevano a disposizione un numero sufficiente di campioni per un addestramento sui tumori rari, anche se le sperimentazioni sono in corso. Insomma, CHIEF è uno strumento che ancora va perfezionato, ma se guardiamo indietro nel tempo e osserviamo i passi che sono stati fatti in avanti nella ricerca contro i tumori, non possiamo che restare impressionati.

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