Retinopatie, efficiente supporto diagnostico dall'impiego dell'Intelligenza Artificiale: il progetto i-Ophta

La clinica oftalmologica si trova attualmente ad affrontare sfide di crescente complessità. Se da un lato aspetti epidemiologici impongono un ridisegno organizzativo per far fronte a un crescente numero di pazienti affetti da maculopatie (sia legate all'età, sia alla retinopatia diabetica), dall'altro vi è la necessità di contingentare gli accessi ai centri e, di conseguenza, promuovere strategie di gestione sul territorio e da remoto (grazie alla telemedicina). «Con l'aumento della popolazione e quindi dei pazienti da studiare, abbiamo bisogno di tecniche più rapide, di un imaging sempre più sofisticato e rapido» sottolinea Angelo Maria Minnella, dirigente medico I livello della struttura complessa di Oculistica della Fondazione Policlinico universitario Gemelli di Roma. Minnella è coautore (insieme a Simona Monterisi e Marco Miduri, entrambi Scientific Project Manager, Edra S.p.A., e Ludovico Baldessin, CEO, Edra S.p.A.) di un articolo sul tema pubblicato su "Progettare per la Sanità" - organo ufficiale Cneto (Comitato nazionale per l'edilizia e la tecnica ospedaliera) - di cui è direttore scientifico Margherita Carabillò, vicepresidente del Cneto. «Se da un lato l'imaging gioca un ruolo determinante nella diagnosi e nel monitoraggio di diverse patologie oftalmiche, in particolare delle maculopatie, dall'altro lato è emersa la necessità di raggiungere un più alto livello di consenso nell'interpretazione delle immagini e quindi nella scelta terapeutica» sottolineano Monterisi e coautori. «Tecniche sempre più sofisticate permettono di valutare addirittura quasi fino al singolo fotorecettore e l'efficacia dell'Intelligenza Artificiale (machine learning) nell'interpretazione e nella gestione dell'imaging impongono una trasformazione digitale della clinica». Sono tantissime le aspettative legate all'intelligenza artificiale - si sottolinea - in merito non solo alla velocità di ottenimento delle informazioni, ma anche alla quantità, ovvero alla possibilità di raccogliere e organizzare immagini e dati clinici su larga scala, big data, permettendo analisi di predittività prognostica e di ricerca di nuovi biomarkers, con grandi benefici per il paziente.

Partendo da questi presupposti, Edra (con il supporto non condizionante di Novartis Farma) ha sviluppato i-Ophta, un percorso ECM di Formazione sul Campo (FSC) con Gruppi di Miglioramento che nel 2021 ha coinvolto quattro centri italiani di oftalmologia al fine di supportare il clinico nella gestione di pazienti con patologie retiniche e aprire la strada all'applicazione dell'Intelligenza Artificiale. Obiettivo del progetto: l'abilitazione di un'inedita dimensione di efficacia ed efficienza della clinica oftalmologica grazie all'implementazione dei più evoluti sistemi digitali di condivisione dei dati e delle informazioni diagnostiche. «Tali strumenti digitali» riportano gli autori «sono stati dati a supporto del clinico nella gestione di pazienti con patologie retiniche, al fine di: 1) favorire la conoscenza e l'utilizzo di sistemi digitali evoluti a supporto della clinica e aprire la strada all'applicazione dell'Intelligenza Artificiale (AI); 2) ottimizzare il patient journey con l'utilizzo di nuovi strumenti digitali; 3) promuovere la raccolta di casi clinici «real life» sulle patologie retiniche». Il progetto, in particolare, si è avvalso di un sistema web-based per la gestione del paziente e degli esami OCT (tomografia ottica a radiazione coerente) e conseguente raccolta dei Key Performance Indicator (KPI). Per la gestione dati e l'analisi automatizzata dell'immagine è stato utilizzato il software Discovery® sviluppato da RetinAI Medical A.G. Sono state analizzate un totale di 718 immagini OCT. Nel 93% dei casi, il clinico si è detto d'accordo con la segmentazione e la quantificazione degli strati e dei fluidi retinici proposta dal software. La percentuale di accettazione dei parametri di fluido intra-retinico (IRF) e sub-retinico (SRF) proposti dal software si è attestata rispettivamente al 90% e all'89%. «L'identificazione automatizzata dei biomarcatori ha avuto l'89% di consenso del parere medico» evidenziano gli autori «benché solo nel 68% dei casi il clinico si sia detto "completamente d'accordo". Durante gli incontri del progetto formativo» aggiungono «è inoltre emerso che la piattaforma ha consentito la creazione di una rete di networking collaborativa e interattiva all'interno del centro, dando la possibilità di condividere le informazioni durante la pratica clinica per facilitare l'interpretazione e la diagnosi della malattia: riducendo le barriere tecnologiche/logistiche relative alla condivisione dei dati di pazienti, si rende di fatto possibile la teleoftalmologia, ovvero la condivisione delle immagini più significative e lo scambio di competenze tra i medici con finalità anche didattico-educative». Seppure l'analisi evidenzi un margine di miglioramento per un "completo accordo" tra l'analisi automatica e l'opinione medica, rilevano Monterisi e coautori, il percorso formativo evidenzia l'importanza dell'implementazione nella clinica oftalmica dell'AI come "arma" a disposizione del clinico (e non in sua sostituzione). Nel 45% delle immagini analizzate, infatti, l'uso dell'AI ha permesso di identificare qualcosa che in prima istanza non sarebbe stata notata dal clinico. Si tratta di un dato importante, alla luce del fatto che nel 40% dei casi ciò ha comportato una revisione della scelta terapeutica. «L'AI» osserva Minnella «ci consente di avere rapidamente delle informazioni (per esempio sulla percentuale di fluido presente nei pazienti, dove è localizzato questo fluido); informazioni che si ottengono in maniera immediata, senza che il clinico perda del tempo a fare un'analisi nel singolo paziente e per giunta nel singolo strato retinico. Questo è un primo passo avanti per quanto riguarda la diagnosi ed è un aiuto nel trattamento».

Fonte: Monterisi S, Miduri M, Minnella AM, Baldessin L. "Intelligenza artificiale: un'arma a disposizione del clinico. L'esperienza nei reparti di Oftalmologia". Progettare Per la Sanità. N.4/22. Settembre 2022.