L’Intelligenza Artificiale applicata all’endoscopia digestiva, un progetto sostenuto dalla Fondazione Pisa

Al via l’utilizzo del modulo AI a cura del Dott. Emanuele Marciano, presso la UOC Endoscopia Digestiva dell’Azienda Ospedaliera Universitaria Pisana
Questa mattina viene presentato alla stampa il progetto per l’applicazione dell’Intelligenza Artificiale all’Endoscopia Digestiva, per il rilievo precoce di lesioni del tratto gastroenterico, progetto che ha ricevuto il sostegno della Fondazione Pisa e che verrà portato avanti dal Dottor Emanuele Marciano, direttore dell’Unità operativa di Endoscopia Digestiva dell’Azienda Ospedaliera Universitaria Pisana.
Il progetto, particolarmente innovativo, prevede la valutazione dell’impatto dovuto all’applicazione di sistemi di intelligenza artificiale allo studio del tratto gastro intestinale, sia superiore che inferiore, metodologia da mettere in confronto con l’endoscopia digestiva tradizionale. Si tratta del primo studio del genere condotto sul territorio regionale in Toscana.
La Fondazione Pisa finanzia il progetto, che ha durata biennale, nell’ambito del settore di intervento istituzionale della ricerca scientifica e tecnologica. L’iniziativa viene presentata con una conferenza stampa alla quale sono presenti Stefano Del Corso, Presidente della Fondazione Pisa, Silvia Briani, Direttrice generale dell’ Azienda Ospedaliera Pisana, Emanuele Marciano, Direttore dell’Unità Operativa di Endoscopia digestiva dell’Azienda Ospedaliera Universitaria Pisana. Partecipano anche Piero Vincenzo Lippolis, Direttore del Dipartimento di Chirurgia Generale e Urologia dell’ Azienda Ospedaliera Pisana e Giuseppe Iannaccone, Prorettore vicario dell’ Università di Pisa. Il Presidente del Consiglio Regionale, Antonio Mazzeo, ha inviato un messaggio scritto di saluto.
L’endoscopia nell’ambito della patologia digestiva costituisce attualmente il principale metodo di screening e trattamento delle lesioni precancerose e cancerose in fase iniziale, mediante le metodiche di esofagogastroduodenoscopia per il tratto superiore (esofago, stomaco e duodeno), colonscopia per il tratto inferiore (colon e ileo terminale) e video-endocapsula per il tratto intermedio (intestino tenue). Quando si identificano lesioni maligne o con potenziale di evoluzione maligno, numerose sono le tecniche mediche a disposizione per trattarle ed evitarne la progressione verso stadi più avanzati, purché la loro diagnosi sia precoce, ricordando che la prevalenza di queste lesioni pre-neoplastiche è molto elevata, attestandosi generalmente al 20-30% delle colonscopie di screening.
Nelle ultime decadi abbiamo assistito ad un importante sviluppo del settore informatico e all’avvento dell’intelligenza artificiale, che riveste oggi un ruolo sempre più determinante in numerosi settori, non ultimo quello sanitario dove attualmente sta acquistando sempre maggiore rilevanza.
L’intelligenza artificiale (AI) si basa su algoritmi complessi che sono in grado, in una prima fase, di memorizzare le diverse immagini endoscopiche e successivamente di identificarle e caratterizzarle. La presenza di un supporto come l’intelligenza artificiale, permetterebbe quindi di incrementare la rilevazione di lesioni allo stadio iniziale, andando a ridurre in prospettiva le diagnosi di carcinoma del colon-retto. Una diagnosi precoce, inoltre, consente un’asportazione completa, più semplice tecnicamente e più sicura per il paziente.
In termini pratici, durante l’esecuzione di una colonscopia, l’intelligenza artificiale segnala al medico la presenza di una lesione inquadrata nel campo visivo dell’endoscopio tramite l’invio di un “alert” sonoro e visivo in grado di richiamare l’attenzione dell’operatore intorno alla lesione stessa: ciò risulta utile soprattutto quando siamo in presenza di lesioni di piccole dimensioni e/o di una pulizia intestinale subottimale.
L’intelligenza artificiale applicata agli esami endoscopici risulta utile sia in termini di “detection”, ovvero nella rilevazione di adenomi, sia di “prediction”, ovvero nella capacità di indicare una propensione verso una lesione benigna o una lesione maligna e di identificare ciò che richiede o meno l’intervento endoscopico. Questo permetterebbe sia di ridurre la spesa economica per le unità di Endoscopia che il carico di lavoro dei reparti di Anatomia Patologica deputati all’analisi istologica dei campioni. La dimostrazione dei vantaggi derivanti dall’applicazione dell’Intelligenza artificiale allo studio del tratto gastrointestinale porterebbe ad un suo più largo uso, determinando una serie di ricadute positive tra le quali si segnalano: una riduzione dei tempi di diagnosi, una maggiore capacità diagnostica della metodica stessa, una riduzione dei tempi di attesa da parte del paziente nell’ottenere l’esito dell’esame, un minor ricorso a prestazioni diagnostiche non solo invasive ma anche più costose.
“Con piacere abbiamo accolto la richiesta del Dott. Emanuele Marciano di presentare insieme questo progetto di ricerca che prevede l’utilizzo di sistemi di Intelligenza Artificiale all’endoscopia digestiva, progetto che ha avuto il sostegno della Fondazione Pisa e che verrà portato avanti nei prossimi due anni presso l’Azienda Ospedaliera Universitaria Pisana – afferma Stefano Del Corso, presidente della Fondazione Pisa – Il progetto in questione, unitamente ad altri che in questo periodo hanno parimenti ricevuto un contributo dalla Fondazione, si pone sulla nuova frontiera della diagnostica avanzata in Medicina che prevede l’affiancamento, a tecniche già in uso, delle potenzialità offerte dall’Intelligenza Artificiale, auspicabilmente capaci di moltiplicare i dati a disposizione del medico e quindi la relativa previsione diagnostica, le possibilità di successo delle terapie e anche il contenimento dei costi. A questo punto ricordiamo che la Fondazione attualmente sostiene complessivamente 20 progetti di ricerca rientranti nel settore della Ricerca Scientifica e Tecnologica. Si tratta di progetti, di norma di durata triennale, facenti capo alle principali istituzioni di ricerca pubbliche presenti sul nostro territorio e rispetto ai quali abbiamo reso disponibili contributi a titolo di cofinanziamento per un importo pari a circa 8 milioni e 700mila euro”.

“L’Azienda ospedaliero-universitaria pisana è da sempre attenta agli sviluppi della scienza e della tecnologia: è nel nostro dna – dice Silvia Briani, direttrice generale dell’Azienda ospedaliero-universitaria pisana – Seguiamo quindi con grandissima attenzione le possibili applicazioni dell’Intelligenza artificiale, e ringrazio la Fondazione Pisa per il sostegno che ci sta dando nel verificare in che modo l’Intelligenza artificiale possa affiancare e agevolare i medici nel loro lavoro.”
“Nella nostra Unità Operativa abbiamo recentemente iniziato ad utilizzare il modulo AI-Genius MedTronic nello studio del tratto digestivo inferiore e ad oggi l’abbiamo applicata in più di 200 esami – spiega il Dott. Emanuele Marciano, Direttore dell’Unità Operativa di Endoscopia digestiva dell’Azienda Ospedaliera Universitaria Pisana – Attualmente siamo in grado di confermare la minuziosità del sistema nell’evidenziare anche le lesioni di più piccole dimensioni; stiamo inoltre attualmente raccogliendo ulteriori dati riguardanti il corretto funzionamento del dispositivo fornitoci in termini di detection rate ed accuratezza descrittiva delle lesioni evidenziate. In prospettiva saremo quindi in grado di valutare l’effettivo impatto dell’intelligenza artificiale applicata alla vita lavorativa quotidiana e di confermarne il miglioramento della resa diagnostica e terapeutica”.
Questa è la sintesi del messaggio di saluto, inviato dal presidente del Consiglio Regionale Antonio Mazzeo : “Non è un caso che questo progetto nasca a Pisa. Qui si parla e si fa da sempre innovazione, si guarda al futuro, ci sono le capacità formative e professionali per sviluppare e sperimentare. In sanità, ma non solo. La Toscana, con la sua ricca storia e la sua vivace cultura, è da sempre stata un crocevia di idee e progresso. È una terra che guarda al futuro, ma che rimane saldamente ancorata ai suoi valori intramontabili. E oggi con questo progetto vogliamo confermare la volontà di guardare al progresso cercando di sfruttare al meglio le infinite possibilità dell’Intelligenza Artificiale. Sempre con un valore: abbracciare l’innovazione tecnologica basandosi su principi etici solidi e una chiara visione di bene comune”.