L’intelligenza artificiale (IA) è una classe di tecnologie informatiche la cui applicazione in medicina è al centro di un dibattito sempre più ampio, non solo tra gli addetti ai lavori, ma anche da parte del grande pubblico. Le sfide della medicina del XXI secolo sono impegnative: una popolazione che invecchia, e una prevalenza sempre maggiore di malattie cardiovascolari, oncologiche, metaboliche, degenerative, per i quali le evidenze scientifiche, disponibili in una quantità sempre maggiore di studi scientifici spesso di difficile interpretazione, trovano limitata applicazione. E, non ultima, una crescente aspettativa da parte dei malati e dei loro cari, nell’idea che le malattie siano spiacevoli ostacoli, che si frappongono tra noi e il nostro diritto alla salute e che i medici sono tenuti a rimuovere efficientemente.
Non sorprende quindi che l’IA, con i suoi sistemi in grado di identificare un tumore piccolissimo in immagini radiologiche nove volte su dieci, o di scandagliare milioni di articoli scientifici per suggerire trattamenti oncologici personalizzati, sembri la strada giusta per potenziare le capacità dei medici nel loro compito di “risolutori di problemi” di salute.
Diagnosi del 21° secolo
Un nuovo tipo di dottore è entrato nella sala d’esame, ma non ha un nome. In realtà, questi medici non hanno nemmeno facce. L’intelligenza artificiale si è fatta strada negli ospedali di tutto il mondo. Quelli diffidenti nei confronti di un’acquisizione di robot non hanno nulla da temere; l’introduzione dell’IA nell’assistenza sanitaria non significa necessariamente mettere in crisi le menti umane contro le macchine. L‘intelligenza artificiale è nella stanza degli esami per espandere, affinare e alleviare la mente del medico in modo che i medici siano in grado di fare lo stesso per i loro pazienti.
Bertalan Meskó, meglio noto come The Medical Futurist ha definito l’intelligenza artificiale lo “Stetoscopio del 21° secolo”. La sua valutazione potrebbe rivelarsi ancora più accurata di quanto si aspettasse. Mentre varie tecniche e test forniscono loro tutte le informazioni necessarie per diagnosticare e trattare i pazienti, i medici sono già sovraccarichi di responsabilità cliniche e amministrative, e l’ordinamento attraverso l’enorme quantità di informazioni disponibili è un compito arduo, se non impossibile.
Ecco che lo stetoscopio del 21 ° secolo potrebbe fare la differenza.
Le applicazioni per l’intelligenza artificiale in medicina vanno ben oltre il lavoro di drudge amministrativo. Da potenti algoritmi diagnostici a robot chirurgici finemente sintonizzati, la tecnologia sta rendendo nota la sua presenza in tutte le discipline mediche. Chiaramente, l’intelligenza artificiale ha un posto nella medicina; quello che non sappiamo ancora è il suo valore.
Per immaginare un futuro in cui l’intelligenza artificiale è una parte consolidata della squadra di cura di un paziente, dovremo prima capire meglio come l’IA si adatta ai medici umani. Come si confrontano in termini di precisione? Quali contributi specifici o unici è in grado di fare l’IA? In che modo l’intelligenza artificiale sarà più utile – e potrebbe essere potenzialmente dannosa – nella pratica della medicina? Solo una volta che avremo risposto a queste domande possiamo iniziare a prevedere, quindi costruire, il futuro alimentato dall’intelligenza artificiale che vogliamo.
IA e diagnosi del paziente
Anche se siamo ancora nelle prime fasi del suo sviluppo, l’IA è già in grado (se non più capace di) medici nella diagnosi dei pazienti. I ricercatori del John Radcliffe Hospital di Oxford, in Inghilterra, hanno sviluppato un sistema diagnostico AI più accurato dei medici nella diagnosi delle malattie cardiache, almeno nell’ottanta percento delle volte.
All’università di Harvard, i ricercatori hanno creato un microscopio intelligente in grado di rilevare le infezioni del sangue potenzialmente letali: lo strumento AI-assistita è stato addestrato su una serie di 100.000 immagini raccolte da 25.000 vetrini trattati con colorante per rendere i batteri più visibili. Il sistema AI può già ordinare quei batteri con un tasso di precisione del 95%. Uno studio della Showa University a Yokohama, il Giappone ha rivelato che un nuovo sistema endoscopico computerizzato può rivelare segni di crescite potenzialmente cancerose nel colon con sensibilità del 94%, specificità del 79% e precisione 86%.
In alcuni casi, i ricercatori stanno anche scoprendo che l’intelligenza artificiale può sovraperformare i medici umani in sfide diagnostiche che richiedono un rapido giudizio, come determinare se una lesione è cancerosa. In uno studio, pubblicato a dicembre 2017 in JAMA , gli algoritmi di deep learning sono stati in grado di diagnosticare meglio il cancro al seno metastatico rispetto ai radiologi umani in un periodo di crisi. Mentre i radiologi umani possono fare bene quando hanno un tempo illimitato per rivedere i casi, nel mondo reale (specialmente in ambienti ad alto volume e rapidi come i pronto soccorso) una diagnosi rapida potrebbe fare la differenza tra la vita e la morte per i pazienti.
Poi, naturalmente, c’è Watson di IBM: quando si sfidavano a raccogliere informazioni significative dai dati genetici delle cellule tumorali, gli esperti umani impiegavano circa 160 ore per esaminare e fornire raccomandazioni terapeutiche basate sui loro risultati. Watson ha impiegato solo dieci minuti per offrire lo stesso tipo di consiglio praticabile. Google ha recentemente annunciato una versione open source di DeepVariant, lo strumento di intelligenza artificiale dell’azienda per analizzare i dati genetici, che è stato lo strumento più accurato del suo genere nella precisione della FDA Truth Challenge dello scorso anno.
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L’intelligenza artificiale prevede gli eventi sanitari prima che accadano
L’intelligenza artificiale prevede gli eventi sanitari prima che accadanoL’intelligenza artificiale è anche migliore degli umani nel prevedere gli eventi sanitari prima che accadano. Ad aprile, i ricercatori dell’Università di Nottingham hanno pubblicato uno studio che mostrava che, addestrato su dati estesi da 378.256 pazienti, un’IA autodidatta predisse il 7,6 percento di eventi cardiovascolari in più rispetto all’attuale standard di cura. Per mettere questa cifra in prospettiva, i ricercatori hanno scritto: “Nel campione di prova di circa 83.000 record, ciò equivale a 355 ulteriori pazienti le cui vite potrebbero essere state salvate”. Forse la rete neurale ha anche avuto l’1,6% in meno di “falsi allarmi”, casi in cui il rischio è stato sovrastimato, probabilmente portando a pazienti che hanno procedure o trattamenti non necessari, alcuni dei quali sono molto rischiosi.
In altre parole, se la tecnologia è ben progettata e implementata in un modo che le persone trovano utile, la gente non si rende nemmeno conto che sta usando l’intelligenza artificiale. In questo senso, quando si tratta di assistenza sanitaria, l’intelligenza artificiale non sta necessariamente sostituendo i medici, ma ottimizzando e migliorando le loro capacità.
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