L’Intelligenza Artificiale diventa veggente.

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PISA: il sistema capace di predire la sopravvivenza dei neonati pretermine

 

Una nuova rubrica

L’attacco di un articolo si sa è una questione delicata, e se poi sei pure un bioingegnere che nella vita si occupa di tutt’altro, la questione diventa ancora più ardua. Meglio un tono formale, come siamo molto abituati a tenere, od uno più informale, questo sconosciuto? Meglio essere brevi nell’introduzione e puntare subito al sodo o dedicargli qualche riga in più?

Non credo che ci sia effettivamente un meglio ed un peggio, specialmente qui in WWE, ma che siano l’espressione personale e la propria passione ad essere le padrone.

Bene, allora io inizio.

Ciao a tutti! Sono Sabina Maglio, laureata in Ingegneria Biomedica all’Università di Pisa. Attualmente sto conseguendo la laurea magistrale, sempre in Bioingegneria, con indirizzo Tecnologie Biomediche.

La mia passione è sempre stata la progettazione e come dicevo da piccola, mi piace conoscere come sono fatte le cose, dentro. Crescendo la mia curiosità maturava e, come è facile dedurre, la propensione per le materie scientifiche anno dopo anno si sviluppava.

Tuttavia, c’è da considerare anche un altro aspetto della mia vita che è sempre stato presente, ovvero la condivisione e il supporto. Sono la seconda di due sorelle, quasi gemelle, e la mia infanzia è sempre stata vissuta in due. In più la mia famiglia mi ha plasmato nella semplicità insegnandomi il piacere di dare agli altri e di poter essere di aiuto e di supporto.

Ecco che una volta finito il liceo tra tutti i corsi di laurea che stavo valutando, il corso di Ingegneria Biomedica sembrava la miglior scelta. Solamente più tardi capii veramente che avevo fatto la scelta giusta.

 

Ma perché WWE?

Sinceramente posso solamente dirvi cosa ho visto in WWE, ma il perché nudo e crudo mi rimane ancora ostico.

In WWE ho visto una sfida, perché il progetto che Manuela e Gianna hanno iniziato è bello e pure ambizioso; ho visto l’opportunità, per crescere e condividere; ed ho trovato il supporto, perché in una realtà dove il lavoro del bioingegnere è quasi sconosciuto anche gli stessi studenti si trovano spiazzati e con molte domande sospese.

Quindi eccomi qui che vi presento la nuova, ma anche vecchia, rubrica Tech&Child 2.0.

La rubrica originaria Tech&Child era tenuta da Manuela che adesso mi ha dato la possibilità di collaborare con lei. Entrambe siamo appassionate dell’argomento e, anche se inizieremo una nuova esperienza, volevamo mantenere una certa continuità.

In questa rubrica ci occuperemo di come la tecnologia si è modellata sui problemi legati alla salute infantile e neonatale, e quali sono le avanguardie in questo settore.

A questo punto non ci resta che iniziare con la prima puntata della rubrica.

 

Una nuova tecnologia

In accordo con quanto dichiarato dalla World Health Organization ogni anno nel mondo circa 15 milioni di bambini nascono prima della 37° settimana di gestazione, questi bambini sono chiamati più comunemente prematuri. Le complicazioni dovute alla prematurità sono la causa maggiore della mortalità infantile tra i bambini sotto i 5 anni.

Ogni anno in Italia nascono circa 4500 neonati molto prematuri, sotto le 30 settimane o sotto i 1500 g di peso alla nascita, e sebbene rappresentino meno dell’1 per cento delle nascite, essi contribuiscono per più della metà della mortalità infantile nel nostro paese.

 

Epidemiologia delle nascite pretermine. Report più recente della WHO.

 

Numeri alla mano adesso sono pronta per presentarvi la tecnologia.

 

PISA: Preterm Infant Survival Assessment predictor

PISA, è un progetto sviluppato da un team tutto italiano costituitosi dalla collaborazione tra l’Università di Pisa e la neonatologia dell’Ospedale Versilia (AUSL Toscana Nord Ovest).

Come ci suggerisce il nome PISA è un programma finalizzato alla stima del rischio di mortalità in bambini nati pretermine.

Lo strumento di valutazione utilizza un algoritmo di machine learning. Per i non addetti, in parole povere, si tratta di un algoritmo in grado di imparare dagli esempi che gli vengono forniti nella fase di training e di prendere delle decisioni sulla base di questi e di determinati parametri. Mi scusino quelli del settore per la spiegazione un po’ semplicistica.

Il campione di studio si è basato su 23747 neonati di età gestazionale inferiore alle 30 settimane oppure di peso alla nascita inferiore a 1501 grammi iscritti alla Rete Neonatale Italiana (anni 2008-2014).

 

Come funziona?

Attraverso 12 parametri collezionabili facilmente nei primi 5 minuti di vita del bambino, PISA prevede la sopravvivenza del neonato.

 

Quali sono i suoi punti di forza?

Il campione utilizzato è il più numeroso mai utilizzato in letteratura ed inoltre l’algoritmo sviluppato è più accurato degli algoritmi attualmente in uso a livello internazionale, che si basano su modelli statistici classici e non su algoritmi di Machine Learning come PISA.

Il software è completamente open source.

 

Ma questo algoritmo cosa rappresenta veramente?

PISA rappresenta uno strumento per comprendere più precisamente le cause della mortalità infantile, per individuare terapie più efficaci e specifiche per il paziente e per migliorare la prognosi in questa popolazione così fragile.

Inoltre, presenta una possibile applicazione nella ricerca come metro di regolazione dei parametri di studio e nella valutazione dei risultati. Un esempio potrebbe essere l’utilizzo di PISA nella comparazione dei risultati ottenuti tra terapie diverse o tra ospedali diversi.

Come si intuisce le potenzialità di questa tecnologia sono molteplici e sicuramente quelle sopra elencate sono solamente una piccola parte.

 

Vorrei concludere l’articolo con una riflessione

Sempre di più nella vita di tutti noi la tecnologia che sfrutta l’Intelligenza Artificiale è presente e ci mostra le sue grandi abilità e potenzialità.

Oggi con quelli che in gergo si chiamano Big Data e l’Intelligenza Artificiale riusciamo a predire accuratamente la sopravvivenza di un neonato pretermine e adattare le cure al singolo paziente. Ed in futuro?

Tutti noi sappiamo che la conoscenza è necessaria per il progresso e che un medico con più esperienza ha più materiale su cui basare la propria diagnosi e terapia rispetto al medico che è da poco sul campo, ed è proprio qui che entra in gioco la tecnologia. Si la tecnologia!

 

Infatti, che cosa fanno davvero questi sistemi?

Questi sistemi a tutti gli effetti mettono insieme l’esperienza di centinaia o migliaia di dottori e ne forniscono una chiave di lettura accessibile ai medici, che essi siano specializzandi o che abbiano già esperienza. Ed ecco che la tecnologia serve la richiesta del medico e al medico di possedere un’esperienza vasta.

Ma, perché no, questa tecnologia, ovvero i Big Data e l’analisi dei dati, un giorno potrà essere messa anche a disposizione del pubblico, e nel nostro caso dei genitori, che giocano un ruolo fondamentale nella salute dei propri figli. Di fatto, già adesso, PISA permette di rendere più consapevoli i genitori delle prospettive del loro figlio e li rende coscienti di quello che li aspetta nell’Unita di Terapia Intensiva Neonatale.

 

Sabina Maglio

 


L’articolo pubblicato su Scientific Reports, rivista del gruppo Nature, si trova al seguente link: https://www.nature.com/articles/s41598-018-31920-6.

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