L'Ai per combattere il tumore

Una tra le aree disciplinari che sono più rilevanti le applicazioni dell’Intelligenza artificiale è senz'altro quella medicale. Una ricerca dell’Istituto di informatica e telematica (Iit) del Consiglio nazionale delle ricerche, per esempio, prevede l’utilizzo di una lista di geni marcatori e di un metodo computazionale per analizzarli, capace di predire la sopravvivenza di una paziente a cinque anni dall’asportazione del tessuto tumorale al seno, in dipendenza del percorso terapeutico scelto. E sono in corso ricerche e studi per far sì che la stessa metodica venga applicata ai tumori prostatici non metastatici. 

Il tumore al seno è tra le principali cause di decesso in Europa. L’incidenza annua di nuovi casi in Europa nel 2019 è di 92,9 donne per 100mila donne; mentre il tasso di mortalità annuo, è di 23,1 su 100mila. Per una paziente che abbia subito l’asportazione chirurgica del tessuto tumorale, è necessario decidere un percorso di cura post-operatorio che prevenga la recidiva della malattia e la formazione di metastasi. Le misurazioni e le analisi effettuate su un database di sequenze genetiche di esami di biopsie di un gruppo di 2.000 pazienti, grazie all’applicazione dell’Intelligenza artificiale, indicano una capacità predittiva superiore a quella dei metodi attualmente in uso. “L’invenzione metodologica del Cnr-Iit ha seguito due direttrici: da un lato si è attinto al sequenziamento genetico e a biomarcatori di campioni di tessuto asportato, dall’altro sono stati inseriti e analizzati questi dati in un ‘predittore’, uno strumento di Intelligenza artificiale basato su un nuovo algoritmo. Ciò ha consentito di raggiungere un’accuratezza di predizione dell’80% e in alcuni casi del 90%”, spiega Marco Pellegrini del Cnr-Iit. “L’invenzione è stata oggetto di deposito della domanda di brevetto in Italia, negli Stati Uniti e nella Comunità europea”.

La metodologia dei ricercatori del Cnr-Iit può fornire un importante contributo alle decisioni cliniche sulla terapia per il tumore al seno e alla possibilità di personalizzare la cura con più alte probabilità di sopravvivenza. All’interno del progetto “Tuscany Health Ecosystem” (The), finanziato dal Pnrr è previsto lo sviluppo, nei prossimi tre anni, di un sistema diagnostico per uso clinico basato su queste ricerche.

La metodologia basata su metodi di Intelligenza artificiale è estendibile ad altri tipi di tumore. “È in corso di pubblicazione un articolo sull’applicazione del metodo ai casi di tumore alla prostata localizzati, non-metastatici, che ha permesso di discriminare con ottima accuratezza i più aggressivi, che richiedono un monitoraggio attento e maggiori attività terapeutiche dopo l’asportazione rispetto a quelli meno aggressivi”, conclude il ricercatore. “A livello mondiale il tumore alla prostata è il secondo tipo di tumore più frequentemente diagnosticato e causa circa il 10% dei decessi da tumore tra la popolazione maschile. Questo studio è in corso di pubblicazione”.

Fonte: Marco Pellegrini, Istituto di informatica e telematica, marco.pellegrini@iit.cnr.it.