Gli Istituti Nazionali di Sanità degli Stati Uniti si affidano all’intelligenza artificiale per combattere il COVID-19

Gli Istituti Nazionali di Sanità hanno fatto ricorso all’intelligenza artificiale (AI) per la diagnosi, il trattamento e il monitoraggio del COVID-19 attraverso la creazione del Medical Imaging and Data Resource Center (MIDRC).

Cosa è il MIDRC?

Il MIDRC è costituito da diverse istituzioni che lavorano insieme, guidate dall’Istituto Nazionale di Ingegneria Biomedica e Bioingegneria (NIBIB), che fa parte degli Istituti Nazionali di Sanità. La collaborazione mira a sviluppare nuove tecnologie che aiuteranno i medici a rilevare il virus precocemente e a creare terapie personalizzate per i pazienti.

Bruce J. Tromberg, Ph.D., è il Direttore del NIBIB.

“Questo programma è particolarmente emozionante perché ci darà nuovi modi per trasformare rapidamente le scoperte scientifiche in strumenti di imaging pratici che beneficiano i pazienti con COVID-19”, ha detto Tromberg. “Unisce i leader nell’imaging medico e nell’intelligenza artificiale da academia, società professionali, industria e governo per affrontare questa sfida importante.”

Uno dei modi in cui gli esperti valutano la gravità di un caso di COVID-19 è esaminando le caratteristiche dei polmoni e del cuore infetti nelle immagini mediche. Ciò può anche aiutare a prevedere come un paziente risponderà al trattamento e migliorare i risultati complessivi.

La grande sfida che circonda questo metodo è che è difficile identificare rapidamente e con precisione queste firme e valutare le informazioni, specialmente quando ci sono altri sintomi clinici e test.

Algoritmi di apprendimento automatico

Il MIDRC mira a sviluppare e implementare nuove e efficaci diagnostiche. Una di queste sarà gli algoritmi di apprendimento automatico, che risolvono alcuni di questi problemi. Gli algoritmi di apprendimento automatico possono aiutare i medici a ottimizzare il trattamento dopo aver valutato con precisione e rapidamente la malattia.

Guoying Liu, Ph.D., è il responsabile scientifico del programma del NIBIB per questo nuovo approccio.

“Questo sforzo raccoglierà un grande repository di immagini del torace di COVID-19”, ha spiegato Liu, “consentendo ai ricercatori di valutare sia i dati dei tessuti polmonari che cardiaci, porre domande di ricerca critiche e sviluppare firme di imaging predittive di COVID-19 che possono essere consegnate ai fornitori di assistenza sanitaria.”

Krishna Kandarpa, M.D., Ph.D., è il direttore delle scienze di ricerca e delle direzioni strategiche del NIBIB.

“Questa grande iniziativa risponde al bisogno espresso dalla comunità internazionale di imaging per una rete tecnologica sicura per consentire lo sviluppo e l’applicazione etica dell’intelligenza artificiale per prendere le migliori decisioni mediche per i pazienti con COVID-19”, ha detto Kandarpa. “Alla fine, gli approcci sviluppati potrebbero beneficiare anche altre condizioni.”

Alcuni degli altri grandi nomi in questo progetto includono Maryellen L. Giger, Ph.D., che sta guidando l’iniziativa. È Professore di Radiologia, Comitato di Fisica Medica all’Università di Chicago. I co-ricercatori includono Etta Pisano, MD, e Michael Tikin, MS, dal College Americano di Radiologia (ACR), Curtis Langlotz, MD, Ph.D., e Adam Flanders, MD, dalla Società Radiologica di Nord America (RSNA), e Paul Kinahan, Ph.D., dall’Associazione Americana di Fisici in Medicina (AAPM).

Attraverso la collaborazione tra l’ACR, l’RSNA e l’AAPM, il MIDRC lavorerà per la rapida raccolta, analisi e diffusione dei dati di imaging e altri dati clinici.

Mentre molti credono che l’adozione dell’AI per le soluzioni legate alla pandemia sia dovuta da tempo, il nuovo MIDRC degli Istituti Nazionali di Sanità è un passo in quella direzione. È solo questione di tempo prima che l’AI giochi un ruolo importante nella rilevazione, nella risposta e nella prevenzione finale dei virus che causano pandemie globali.