L’intelligenza artificiale potrebbe porre fine ai test del glucosio con puntura delle dita

L’intelligenza artificiale è stata utilizzata per sviluppare una nuova tecnologia in grado di rilevare i bassi livelli di glucosio tramite ECG utilizzando un sensore non invasivo. È in grado di rilevare eventi ipoglicemici da segnali ECG grezzi. La tecnologia è stata sviluppata da ricercatori dell’Università di Warwick, tra cui il dottor Leandro Pecchia.

I Continuous Glucose Monitors (CGM) sono attualmente utilizzati e sono disponibili per la rilevazione dell’ipoglicemia. Sono in grado di misurare il glucosio nel fluido interstiziale attraverso l’uso di un sensore invasivo con un piccolo ago. Ciò invia allarmi e dati a un dispositivo di visualizzazione. Spesso, devono essere calibrati due volte al giorno con test del livello di glucosio nel sangue invasivi con puntura delle dita.

Il team del dottor Leandro Pecchia dell’Università di Warwick ha pubblicato i risultati il 13 gennaio in un articolo intitolato “Medicina di precisione e intelligenza artificiale: uno studio pilota sull’apprendimento profondo per la rilevazione degli eventi ipoglicemici basata sull’ECG”. È stato pubblicato sulla rivista Nature Springer Scientific Reports.

L’articolo ha dimostrato che gli ultimi sviluppi nell’intelligenza artificiale (apprendimento profondo) possono essere utilizzati per rilevare eventi ipoglicemici da segnali ECG grezzi acquisiti attraverso sensori indossabili non invasivi.

Sono stati condotti due studi pilota con volontari sani e hanno scoperto che la sensibilità e la specificità media per la rilevazione dell’ipoglicemia sono paragonabili alle prestazioni attuali dei CGM, ma sono non invasive.

Il dottor Leandro Pecchia è della Scuola di Ingegneria dell’Università di Warwick.

“Le punture delle dita non sono mai piacevoli e in alcune circostanze sono particolarmente fastidiose. Fare una puntura delle dita durante la notte è sicuramente sgradevole, soprattutto per i pazienti in età pediatrica.

“La nostra innovazione consisteva nell’utilizzare l’intelligenza artificiale per la rilevazione automatica dell’ipoglicemia tramite pochi battiti ECG. Ciò è rilevante perché l’ECG può essere rilevato in qualsiasi circostanza, compreso il sonno.”

Il modello utilizzato dai ricercatori si chiama modello di Warwick e mette in evidenza come l’ECG cambi in ciascun soggetto durante un evento ipoglicemico. Il modello di intelligenza artificiale è stato addestrato dai ricercatori con i dati di ciascun soggetto. Poiché ci sono molte differenze intersoggettive, utilizzare dati di coorte per addestrare il sistema non darebbe gli stessi risultati. Un approccio più efficace sarebbe una terapia personalizzata basata sul nuovo sistema.

È probabile che il metodo dei ricercatori di Warwick sia stato così efficace perché gli algoritmi di intelligenza artificiale sono stati addestrati con i dati del soggetto.

“Le prestazioni degli algoritmi di intelligenza artificiale addestrati su dati ECG di coorte sarebbero ostacolate da queste differenze intersoggettive”, afferma Pecchia.

“Il nostro approccio consente una regolazione personalizzata degli algoritmi di rilevamento e sottolinea come gli eventi ipoglicemici influenzano l’ECG negli individui. In base a queste informazioni, i clinici possono adattare la terapia a ciascun individuo. È chiaro che sono necessarie ulteriori ricerche cliniche per confermare questi risultati in popolazioni più ampie. È per questo che stiamo cercando partner.”

Proprio dietro l’angolo

L’intelligenza artificiale nel campo medico è una delle principali potenziali applicazioni di questa tecnologia. Le applicazioni attuali sono già estremamente impressionanti e continueranno ad avanzare. Questa nuova tecnologia può risolvere uno degli aspetti più scomodi della vita quotidiana dei diabetici e potrebbe porre fine ai test del glucosio con puntura delle dita richiesti.

Spesso, l’attenzione si concentra sui grandi progressi medici che possono verificarsi grazie all’intelligenza artificiale, come la cura delle malattie e l’esecuzione di operazioni chirurgiche estremamente precise. Ciò è vero e senza dubbio porterà grandi progressi nel campo medico, che a loro volta avranno un impatto sulla società. Ci sarà un momento in cui i robot eseguiranno la maggior parte delle procedure chirurgiche, svilupperanno farmaci e cure e quasi tutto il resto immaginabile. Mentre ciò non è lontano, nessuno sa esattamente quando si raggiungerà quel punto. Tuttavia, con il tipo di tecnologia sviluppata dai ricercatori dell’Università di Warwick, o altri progressi nella robotica, come protesi e pelle artificiale, l’intelligenza artificiale cambierà presto la vita quotidiana delle persone che vivono con queste condizioni mediche. Non dobbiamo aspettare il futuro per vedere i grandi progressi medici, la tecnologia che cambierà drasticamente la vita di centinaia di milioni di persone è proprio dietro l’angolo.