I ricercatori conducono una revisione sull’abilità dell’AI di trattare le malattie del cervello

I ricercatori italiani hanno completato una revisione sistematica della letteratura che è stata pubblicata questo mese su APL Bioengineering, pubblicata da AIP Publishing. L’obiettivo della revisione era quello di sviluppare una migliore comprensione intorno all’intelligenza artificiale (AI) e alla sua capacità di essere utilizzata come trattamento per le malattie del cervello. Dopo aver raccolto 2.696 risultati diversi, i ricercatori si sono concentrati sui migliori 154 articoli più citati.

L’AI è in grado di elaborare grandi quantità di dati e può farlo molto rapidamente. Ciò, insieme ad approcci diversi come l’apprendimento automatico, la visione artificiale e le reti neurali, aiuta a creare un ambiente in cui la tecnologia AI è uno strumento efficace contro molti dei più grandi problemi di salute del mondo.

Tuttavia, ci sono molte sfide che circondano la tecnologia e il suo utilizzo in questi campi, in particolare nella diagnosi, nel trattamento chirurgico e nel monitoraggio delle malattie del cervello. Lo studio potrebbe aiutare a sviluppare nuovi metodi, che stanno costantemente spingendo il campo in avanti.

La revisione

Uno dei punti principali della revisione era l’utilizzo di una rete avversariale generativa per sviluppare sinteticamente un cervello invecchiato. Ciò ha permesso agli esperti di studiare la progressione della malattia nel tempo.

Alice Segato era l’autore del documento che dettagliava la revisione.

“L’utilizzo di tecniche artificiali sta gradualmente portando soluzioni teoriche efficienti a un gran numero di problemi clinici reali relativi al cervello”, ha detto Segato. “In particolare, negli ultimi anni, grazie all’accumulo di dati rilevanti e allo sviluppo di algoritmi sempre più efficaci, è stato possibile aumentare notevolmente la comprensione dei meccanismi cerebrali complessi.”

Lo studio si è concentrato su alcune aree principali della cura del cervello, come l’esame dei metodi AI responsabili dell’elaborazione delle informazioni sulle caratteristiche strutturali e di connettività del cervello, nonché la valutazione dei candidati per il trattamento chirurgico. Gli altri includevano i dati delle immagini per lo studio delle malattie del cervello, l’identificazione dei problemi e delle aree problematiche, la previsione della malattia e degli esiti, e l’assistenza intraoperatoria.

Alcuni dei dati delle immagini utilizzati per studiare le malattie del cervello includono dati 3D come la risonanza magnetica, l’imaging a tensori di diffusione, la tomografia a emissione di positroni e la tomografia computazionale. Le tecniche di visione artificiale AI possono essere utilizzate per analizzare tutti questi tipi di dati delle immagini.

“Algoritmi spiegabili”

Nello studio pubblicato, i ricercatori sostengono gli “algoritmi spiegabili”. Ciò significa percorsi chiaramente dettagliati verso le soluzioni, invece del molto vago “black box” che è spesso utilizzato.

“Se gli esseri umani devono accettare prescrizioni o diagnosi algoritmiche, devono fidarsi di loro”, ha detto Segato. “Gli sforzi dei ricercatori stanno portando alla creazione di algoritmi sempre più sofisticati e interpretabili, che potrebbero favorire un utilizzo più intensivo di tecnologie ‘intelligenti’ in contesti clinici pratici.”

Questa difesa avviene anche in un momento in cui scienziati internazionali stanno chiedendo una maggiore trasparenza nella ricerca sull’AI. Il gruppo di scienziati include membri di istituzioni di alto livello come il Princess Margaret Cancer Centre, l’Università di Toronto, la Stanford University, la Johns Hopkins, la Harvard School of Public Health e il Massachusetts Institute of Technology (MIT). Secondo gli scienziati, risultati e metodi più trasparenti potrebbero aiutare a portare a un miglior trattamento del cancro basato sulla ricerca.