{"id":28107,"date":"2020-05-20T08:54:22","date_gmt":"2020-05-20T08:54:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/?post_type=kf_gem_news&#038;p=28107"},"modified":"2020-05-20T08:55:52","modified_gmt":"2020-05-20T08:55:52","slug":"lintelligenza-artificiale-protegge-gli-occhi-dei-bimbi-prematuri","status":"publish","type":"kf_gem_news","link":"https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/en\/news-events\/lintelligenza-artificiale-protegge-gli-occhi-dei-bimbi-prematuri\/","title":{"rendered":"L\u2019intelligenza artificiale protegge gli occhi dei bimbi prematuri"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Computer e algoritmi stanno entrando di prepotenza in vari\ncampi della medicina, soprattutto nel settore diagnostico. E tra i pi\u00f9 avanzati\nc\u2019\u00e8 quello dell\u2019oculistica, dove l\u2019intelligenza artificiale assiste ormai nella\ndiagnosi di una serie di condizioni che vanno dalla retinopatia diabetica, al\nglaucoma, alle occlusioni venose. E per molti aspetti, si pu\u00f2 dire che l\u2019allievo\n&#8211; inteso come il computer al quale l\u2019uomo insegna a riconoscere le patologie &#8211;\nabbia ormai superato il maestro, cio\u00e8 lo specialista. A ricordarcelo sono anche\ni risultati di un recentissimo studio, pubblicato su <em>Translational Vision Science and Technology<\/em> (TSVT), rivista dell\u2019<em>Association for Research in Vision and\nOphthalmology &nbsp;<\/em>(ARVO), la pi\u00f9\nimportante associazione per la ricerca in oftalmologia, dal professor <strong>Domenico Lepore<\/strong> e colleghi, che sono\nandati a esaminare le potenzialit\u00e0 dell\u2019intelligenza artificiale nella diagnosi\ndella retinopatia dei prematuri (ROP). <\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"507\" src=\"https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/retinopatielepore2-1024x507.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-16905\" srcset=\"https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/retinopatielepore2-1024x507.jpg 1024w, https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/retinopatielepore2-300x148.jpg 300w, https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/retinopatielepore2-768x380.jpg 768w, https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/retinopatielepore2-850x421.jpg 850w, https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/retinopatielepore2-350x173.jpg 350w, https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/retinopatielepore2-400x198.jpg 400w, https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/retinopatielepore2.jpg 1198w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption>professor Domenico Lepore<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u201cLa ROP \u2013 spiega Lepore, professore aggregato di oftalmologia presso l\u2019Universit\u00e0 Cattolica del Sacro Cuore, e specialista presso l\u2019Unit\u00e0 Operativa di Oculistica della Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS, diretta dal professor <strong>Stanislao Rizzo <\/strong>&#8211; \u00e8 un disturbo dello sviluppo neuro-vascolare della retina, presente in tutti i bambini nati prima della ventiseiesima settimana (o con un peso alla nascita inferiore ai 750 grammi). Si stima che almeno 3 bambini ogni giorno in Italia rischiano di perdere la vista a causa di questa malattia, che interessa ogni anno circa 1.500 bambini. Ma la diagnosi di ROP necessitante di trattamento non \u00e8 facile ed \u00e8 soggetta a una grande variabilit\u00e0 fra gli oculisti che effettuano lo <em>screening<\/em>; la diagnosi pu\u00f2 infatti variare fino al 60% tra uno specialista e l\u2019altro, ma anche fino al 30% quando allo stesso oculista vengono proposte in tempi diversi le stesse immagini.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Vista\nquesta enorme variabilit\u00e0 diagnostica, molti gruppi di ricerca hanno cominciato\nintrodurre sistemi di diagnosi informatizzata fin dagli anni \u201890. Con\nl\u2019evoluzione della <em>data science<\/em> sono\nstati messi a punto sistemi di intelligenza artificiale (<em>deep learning machine<\/em>) per la diagnosi della retinopatia del\nprematuro che necessita di trattamento (la cosiddetta <em>plus disease<\/em>). Nessuno per\u00f2 aveva finora tentato di impiegare il <em>deep learning <\/em>per la diagnosi delle\nalterazioni dei vasi retinici periferici nella ROP. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Come appare la retina dei\nbambini prematuri<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Quando\nun bambino nasce prematuro, la retina e la sua rete neuro-vascolare non sono\ncompletamente sviluppate. L\u2019esposizione precoce a percentuali di ossigeno pi\u00f9\nalte, rispetto a quelle del grembo materno, determina un blocco di questo\nsviluppo; i vasi cio\u00e8 smettono di crescere, anzich\u00e9 andare a riempire tutta la\nretina. E l\u2019organismo, per compensare questo arresto, risponde in maniera\neccessiva, determinando lo sviluppo di vasi in maniera incontrollata che nel\ntempo potranno causare un distacco di retina e la perdita della vista.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Come si fa diagnosi di ROP e\nperch\u00e9 \u00e8 prezioso l\u2019aiuto dell\u2019intelligenza artificiale<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Finora\nla diagnosi \u00e8 stata affidata all\u2019oftalmoscopio, cio\u00e8 agli occhi dell\u2019oculista, che\nosserva la retina di questi bambini attraverso la pupilla, come dal buco della\nserratura. I bambini con ROP presentano nella parte centrale dell\u2019occhio grandi\nvasi congesti e tortuosi (un quadro detto \u2018plus disease\u2019). \u201cQuesta \u2013 spiega il\nprofessor Lepore &#8211; \u00e8 la conseguenza di quanto accade alla periferia della\nretina, cio\u00e8 alla giunzione della retina vascolarizzata, con quella dove lo\nsviluppo dei vasi si \u00e8 interrotto. E\u2019 qui che compare questa proliferazione\nincontrollata di vasi e di shunt artero-venosi (connessioni dirette tra le\narterie e le vene). Condizione che, se non trattata tempestivamente, pu\u00f2\nportare a perdita della vista per distacco di retina<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>La novit\u00e0 di questo studio<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Finora,\nper cercare di ovviare agli errori di diagnosi, sono stati utilizzati programmi\nche consentivano al computer di dare un punteggio al grado di dilatazione\ne&nbsp; tortuosit\u00e0 dei vasi; ma il computer\nveniva addestrato ad esaminare solo la parte centrale della retina, senza\nbadare alla periferia.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u201cAl contrario \u2013 spiega il professor Lepore &#8211; basandoci sulla fluorangiografia, una tecnica che visualizza meglio i vasi di tutta la retina e in particolare della periferia (al bambino viene iniettato un mezzo di contrasto del tutto innocuo che va a \u2018disegnare\u2019 i vasi della retina), noi abbiamo sviluppato un nuovo algoritmo che ci permette di fare una diagnosi pi\u00f9 accurata di ROP, insegnando alla macchina a esaminare e riconoscere non solo le lesioni centrali, ma anche quelle alla periferia della retina, cio\u00e8 quelle che provocano la <em>plus disease<\/em>. Questo ci permette di capire quali bambini rischiano di andare incontro al distacco di retina e quali invece andranno verso la guarigione spontanea. In questo modo possiamo ottimizzare il trattamento ed effettuarlo in maniera pi\u00f9 tempestiva, prima che si verifichino i danni. La ROP rappresenta la pi\u00f9 frequente causa di cecit\u00e0 infantile nel mondo occidentale e nei Paesi in via di sviluppo. Questa complicanza \u00e8 tuttavia in larga misura prevenibile facendo uno screening per la ROP nelle Terapie Intensive Neonatali nei tempi e nei modi corretti. Questo nuovo algoritmo consentir\u00e0 di fare diagnosi in maniera molto pi\u00f9 precisa e permetter\u00e0 dunque di salvare la vista di tanti bambini\u201d. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Nella culla dell\u2019intelligenza artificiale<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Questo risultato, unico nel suo genere, \u00e8 stato possibile applicando i sistemi di <em>deep learning <\/em>alle immagini fluorangiografiche della ROP. L\u2019algoritmo \u00e8 stato messo a punto da KBO, spin-off&nbsp; dell\u2019Universit\u00e0 Cattolica per l\u2019intelligenza artificiale, diretta dal professor <strong>Vincenzo Valentini<\/strong>, ordinario di Radioterapia alla Cattolica, direttore del Dipartimento Diagnostica per immagini, radioterapia, oncologia ed ematologia e vice Direttore Scientifico della Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Biostatistici e <em>computer scientist<\/em> lo hanno realizzato lavorando insieme agli oculisti. In pratica il computer \u00e8 stato allenato a riconoscere i segni della ROP \u2018studiando\u2019 su centinaia di immagini di retina sottoposte a fluorangiografia. \u201cLa macchina \u2013 commenta il professor Lepore &#8211; ha sbagliato solo 4 diagnosi su 149. Sbaglia dunque molto meno dell\u2019uomo, in maniera praticamente trascurabile. Oltre ad assistere nella diagnosi di ROP gli esperti, sar\u00e0 particolarmente prezioso per i centri non abituati a vedere un gran numero di queste forme di retinopatia e in altri campi della ricerca angiogenica. In futuro contiamo di affinare e perfezionare ancor pi\u00f9 questo algoritmo per eliminare anche la piccola percentuale di \u2018sbagli\u2019 residua e con l\u2019obiettivo, ben pi\u00f9 ambizioso, di cercare di prevedere quanto vedr\u00e0 il bambino\u201d.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong><em>Maria Rita\nMontebelli<\/em><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Computer e algoritmi stanno entrando di prepotenza in vari campi della medicina, soprattutto nel settore diagnostico. E tra i pi\u00f9 avanzati c\u2019\u00e8 quello dell\u2019oculistica, dove l\u2019intelligenza artificiale assiste ormai nella diagnosi di una serie di condizioni che vanno dalla retinopatia diabetica, al glaucoma, alle occlusioni venose. 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