Sistema di intelligenza artificiale identifica i pazienti con COVID-19 che richiedono terapia intensiva

Un nuovo sistema di intelligenza artificiale (AI) sviluppato da ricercatori dell’Università di Waterloo e da DarwinAI, un’azienda startup fondata da ex studenti, potrebbe aiutare i medici a utilizzare in modo efficiente le risorse limitate durante la pandemia di COVID-19. Il sistema è in grado di identificare i pazienti che richiedono trattamento in terapia intensiva (ICU).

Determinazione della necessità di terapia intensiva

Il sistema di intelligenza artificiale prevede la necessità di ammissione in terapia intensiva attraverso l’utilizzo di 200 punti di dati clinici, che includono i risultati dei test del sangue, la storia medica e i segni vitali.

Alexander Wong è un professore di progettazione dei sistemi e presidente di ricerca del Canada in intelligenza artificiale e imaging medico a Waterloo.

“Questo è un passo molto importante nel processo di supporto alle decisioni cliniche per il triage dei pazienti e lo sviluppo di piani di trattamento”, ha detto Wong.

Il software di intelligenza artificiale è stato addestrato con dati estratti da 400 casi presso l’ospedale Sirio-Libanês di San Paolo, in Brasile. Si basa sulla decisione dei medici di ammettere i pazienti con COVID-19 in terapia intensiva.

La rete neurale ha appreso da questi dati e ha poi previsto la necessità di ammissione in terapia intensiva in nuovi casi di COVID-19 con un’accuratezza superiore al 95%. È anche in grado di identificare i fattori chiave che portano alle sue previsioni, aiutando i clinici a comprendere meglio il processo.

Uno strumento per gli operatori sanitari

Questa tecnologia non è destinata a sostituire gli operatori sanitari, ma piuttosto a fungere da strumento che può prendere decisioni più rapide e informate, aiutando i pazienti a ricevere le cure quando ne hanno bisogno.

Wong è anche direttore del Laboratorio di visione e elaborazione delle immagini (VIP) a Waterloo.

“L’obiettivo è aiutare i clinici a prendere decisioni più rapide e più informate basate sui casi e sugli esiti dei pazienti precedenti”, ha detto. “Si tratta di aumentare la loro esperienza per ottimizzare l’utilizzo delle risorse mediche e la cura personalizzata dei pazienti”.

La tecnologia è disponibile gratuitamente per gli ingegneri e gli scienziati in modo che possa essere ulteriormente migliorata. È ora incorporata in un più ampio sistema di supporto alle decisioni cliniche, sviluppato attraverso l’iniziativa open-source COVID-Net. Questo sistema di supporto aiuta i medici a determinare la gravità dei casi di COVID-19 attraverso l’analisi dell’intelligenza artificiale e delle immagini mediche.

La ricerca intitolata “COVID-Net Clinical ICU: Enhanced Prediction of ICU Admission for COVID-19 Patients via Explainability and Trust CQuantification” sarà presentata durante un workshop del 10 dicembre alla Conferenza del 2021 su Sistemi di Elaborazione delle Informazioni Neurali. La ricerca ha coinvolto anche i ricercatori di DarwinAI Audrey Chung e Mahmoud Famouri, nonché lo studente di dottorato in ingegneria Andrew Hryniowski.