I ricercatori dell’Università di Glasgow (Scozia), la società scozzese di software di imaging medico, Canon Medical Research Europe (con sede presso il Queen Elizabeth University Hospital) e il personale del Clyde Research and Innovation, hanno sviluppato un prototipo di sistema di imaging utilizzando l’intelligenza artificiale (AI) per la diagnosi precoce e il trattamento del mesotelioma.
Il programma pilota si è dimostrato efficace nel diagnosticare rapidamente il mesotelioma maligno, rivoluzionando potenzialmente il modo in cui i pazienti saranno curati in futuro.
Questo potrebbe garantire un tasso maggiore di sopravvivenza. Nella maggior parte casi infatti il mesotelioma viene diagnosticato tardivamente, quando le opzioni di trattamento sono molto più limitate e per lo più palliative.
Cos’è il mesotelioma?
II mesotelioma è una neoplasia rara, causata dall’esposizione alle fibre di amianto, una fibra naturale ampiamente utilizzata nell’edilizia e in altri settori fino alla fine degli anni ’90. Le fibre di amianto sono estremamente piccole.
Se respirate, si depositano nei polmoni causando irritazioni persistenti ai polmoni e in taluni casi sfociano nel mesotelioma, un tumore incredibilmente aggressivo e difficile da diagnosticare.
Per rendere l’idea, il mesotelioma è quasi come la buccia di un’arancia, che si sviluppa come una scorza intorno al polmone e se si esegue una scansione di quel tumore, ha una forma molto complessa.
La chemioterapia tradizionale non funziona con la stessa efficacia sul mesotelioma, come su altri tipi di cancro e, a causa del modo in cui i tumori crescono, non è semplice monitorare se i trattamenti funzionano.
Un tumore che cresce nel rivestimento di alcuni organi
Principalmente, il mesotelioma colpisce il rivestimento dei polmoni (pleura). Ma può anche influenzare il rivestimento dell’addome o il rivestimento del cuore.
All’interno del petto ci sono due sottili strati di cellule, chiamate “pleura” o “membrane pleuriche”. Lo strato interno copre i polmoni e lo strato esterno avvolge la gabbia toracica.
Lo spazio tra i due strati, chiamato spazio pleurico, contiene una piccola quantità di liquido che lubrifica le due superfici e consente ai polmoni e alla parete toracica di muoversi ed espandersi durante l’espirazione e l’inspirazione.
Solitamente, il mesotelioma colpisce solo un lato del torace. Successivamente, le cellule tumorali crescono e si moltiplicano, formano piccoli grumi che si diffondono in tutto il rivestimento del polmone e della gabbia toracica, facendolo diventare più spesso (placche pleuriche).
AI, Intelligenza artificiale: un software all’avanguardia
Oggi, il software AI sarerebbe in grado di rilevare e misurare le cellule tumorali in modo più efficace rispetto all’imaging tradizionale.
Keith Goatman, scienziato principale di Canon Medical, ha dichiarato: “La velocità e l’accuratezza dell’algoritmo AI potrebbero avere un impatto di vasta portata sul trattamento del mesotelioma”.
Questo perché le misurazioni accurate del volume del tumore richiedono troppo tempo per essere eseguite manualmente.
“L’automazione di queste misurazioni aprirà la strada a sperimentazioni cliniche di nuovi trattamenti, rilevando anche piccoli cambiamenti nelle dimensioni del tumore” prosegue lo scienziato.
Come funziona il prototipo
Stando al comunicato stampa dell’Università di Glasgow, l’intelligenza artificiale è stata programmata inserendo più di cento scansioni TC del mesotelioma.
Successivamente, un medico esperto ha cerchiato tutte le aree del tumore, mostrando cosa cercare.
All’intelligenza artificiale “addestrata”, è stato quindi mostrato un nuovo set di scansioni ed è stata in grado di trovare e misurare il tumore in modo estremamente accurato, senza alcun input umano.
AI prospetta l’eliminazione dell’errore umano nella valutazione del mesotelioma
Questo nuovo strumento di valutazione del cancro potrebbe semplificare gli studi clinici, rendendoli meno dispendiosi in termini di tempo, più accurati e meno costosi, problemi che in passato hanno ostacolato lo sviluppo di nuovi farmaci per il mesotelioma.
Inoltre sarebbe in grado di riconoscere i sottili cambiamenti del tumore, che attualmente sono invisibili all’occhio umano, arrivando (si spera) a capire come l’infiammazione causata dall’amianto si sviluppi nel mesotelioma.
In definitiva, potrebbe essere utilizzato di routine negli ospedali per decidere il miglior trattamento per ogni individuo.
Una speranza per la cura di altri tumori
Oltre a valutare in modo più accurato e rapido la risposta immediata di un paziente con mesotelioma a trattamenti farmacologici, come la chemioterapia e l’immunoterapia, grazie all’intelligenza artificiale si potrebbe pianificare un trattamento personalizzato per ogni paziente.
In aggiunta, si potrebbero creare nuovi strumenti per la cura di altri tumori.
Perché si è scelto proprio il mesotelioma?
La Scozia, con la sua lunga storia di costruzioni navali ha largamente utilizzato l’amianto.
Di conseguenza, ha uno dei tassi di incidenza di mesotelioma più alti al mondo.
Le opzioni per curarlo sono tuttavia limitate.
Inoltre, dal momento che questo tipo di cancro è uno dei più difficili da misurare con le scansioni TC tradizionali (per via del suo modello di crescita più complesso), sembrava doveroso velocizzare le ricerche, concentrandosi intenzionalmente sulla terribile patologia.
I principali finanziatori
Lanciato nel 2017, il Cancer Innovation Challenge è un progetto da 1milione di sterline, finanziato dal governo scozzese attraverso lo Scottish Funding Council.
Il suo intento è quello di incoraggiare la collaborazione tra centri di innovazione, professionisti medici e aziende sanitarie all’avanguardia e aiutare la Scozia a diventare un leader mondiale nella cura del cancro.
Esso riunisce tre centri di innovazione, guidati da The Data Lab in collaborazione con Digital Health and Care Institute (DHI) e Precision Medicine Scotland.
Dopo un ulteriore lavoro di convalida, che è ora in corso, grazie appunto al finanziamento del Cancer Research UK, lo strumento di intelligenza artificiale potrebbe presto essere disponibile negli ospedali.
I risultati clinici di questo progetto dovrebbero essere pubblicati presto in una rivista scientifica, portando alla diffusione del programma.
Il team continuerà intanto a lavorare insieme, supportato da un finanziamento di 5milioni di sterline concesso da CRUK, per il PREDICT-Meso Accelerator guidato dal Prof. Kevin Blyth.
Il parere dell’esperto
Kevin Blyth è professore di medicina respiratoria presso l’Università di Glasgow e consulente onorario medico respiratorio presso il Queen Elizabeth University Hospital, NHS Greater Glasgow e Clyde.
“Per quanto ne sappiamo – afferma – questo studio è leader mondiale nel suo uso di successo dell’IA per valutare la risposta al trattamento nel mesotelioma. Utilizzando set di dati esterni per convalidare i nostri risultati, abbiamo dimostrato che i tumori possono essere misurati con precisione dall’IA.
Questo ci fornirà un nuovo strumento, che ci aiuterà a prendere decisioni migliori per i pazienti sul trattamento, riducendo gli ostacoli allo sviluppo di nuovi trattamenti negli studi clinici”.
Blyth ha poi parlato di un nuovo progetto. “I risultati, che testimoniano l’esperienza di Canon Medical e resi possibili dal finanziamento del Cancer Innovation Challenge, sono stati un trampolino di lancio verso il nostro prossimo progetto, il PREDICT-Meso Accelerator. Cosa che ora ci consente di sviluppare ulteriormente l’intelligenza artificiale in modo che possano presto beneficiarne i pazienti”, conclude Blyth.
La parola all’avv. Ezio Bonanni, Presidente ONA
Anche l’Osservatorio Nazionale Amianto con il suo team di medici ricercatori ha raggiunto risultati positivi nella ricerca di un trattamento più efficace per la cura del mesotelioma.
“La nostra associazione, così come il resto della comunità scientifica non deve mai arretrare dinnanzi l’impegno della ricerca. È necessario conoscere tutte le informazioni in merito al mesotelioma e le altre patologie asbesto correlate. Ogni dettaglio potrebbe fare la differenza. Quindi ci auguriamo che questo sia solo l’inizio e che un futuro prossimo ci riservi una scoperta che faccia da chiave per la sconfitta del mesotelioma e delle altre neoplasie.”
Ricordiamo che l’ONA ha istituito anche un servizio di assistenza continua raggiungibile al numero 800 034 294.
