L'intelligenza artificiale per lo screening della retinopatia

Innovazione

L'intelligenza artificiale per lo screening della retinopatia

Il sistema è affidabile quanto l'uomo nel riconoscere retinopatia diabetica, glaucoma e maculopatia
redazione

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Il sistema viene sottoposto a un percorso di apprendimento simile a quello intrapreso dai medici. Solo molto più rapido. Immagine: By National Eye Institute, National Institutes of Health[Public domain], via Wikimedia Commons

In poco tempo arriva ad avere l’esperienza e l’affidabilità di un medico navigato e riesce a distinguere i pazienti più gravi da quelli meno gravi. Stiamo parlando di un sistema di intelligenza artificiale in grado di diagnosticare la retinopatia o altre malattie oculari nei pazienti diabetici. 

La nuova tecnologia, messa a punto al Singapore National Eye Center e presentata sul Journal of the American Medical Association, sfrutta un metodo efficace di apprendimento automatico chiamato “deep learning” (apprendimento profondo). È qualcosa di più di una “semplice” classificazione dei casi che vengono presentati. Somiglia  piuttosto a un percorso di formazione per acquisire competenze specifiche, non molto diverso da quello seguito dai dottori in carne e ossa. Il computer analizza una enorme quantità di dati e ricava le informazioni necessarie per poi poter riconoscere i pazienti con una patologia. 

Un dispositivo simile era stato presentato l’anno scorso da Google. Ma gli scienziati che hanno lavorato al nuovo sistema di intelligenza artificiale per la diagnosi delle retinopatie diabetiche sono convinti di avere ottenuto performance migliori.  Tien Y Wong, del Singapore National Eye Center, ha spiegato le ragioni della superiorità dell’attuale dispositivo. Innanzitutto il training della macchina è stato condotto su un numero molto maggiore di immagini (494mila in confronto a 10mila) e su una popolazione più variegata da un punto di vista etnico. Il campione usato per il “percorso formativo” era composto da persone asiatiche, ispaniche e africane oltre che americane. Inoltre, la nuova tecnologia ha ampliato le sue competenze rispetto a quella di Google, riuscendo a diagnosticare non solo la retinopatia diabetica, ma anche altre malattie oculari come il glaucoma e la maculopatia degenerativa. 

Il sistema di intelligenza artificiale si è allenato sulle immagini della retina di pazienti con diabete coinvolti nel Singapore National Diabetic Retinopathy Screening Program  tra il 2010 e il 2013. E in poco tempo ha imparato a riconoscere le tre condizioni patologiche da diagnosticare, glaucoma, retinopatia, maculopatia. La sua efficacia è stata poi testata su un altro campione multietnico proveniente da Singapore, Cina, Stati Uniti, Regno Unito e Messico. 

La macchina si è rivelata tanto brava dell’essere umano nel riconoscere i casi patologici. Ma i medici verranno sostituiti dai computer? «Dovremmo aspettarci che il sistema di intelligenza artificiale prima o poi supererà le performance umane - ha dichiarato Wong a Medscape Medical News - almeno nella semplice classificazione della malattia, presente o assente. Così i medici potranno in futuro visitare i casi patologici e curabili piuttosto che tutti i pazienti». 

Prima che ciò accada il sistema di intelligenza artificiale deve essere ulteriormente perfezionato e gli scienziati stanno pensando di rendere ancora più intenso l’allenamento, aggiungendo ulteriori immagini da studiare, in modo tale da ridurre al minimo gli errori. In futuro la macchina potrebbe anche valutare il livello di gravità della patologia, oltre che riconoscerla, riuscendo a vedere cose che gli oftalmologi non attualmente non riescono a vedere.