AI-Mind. Progetto europeo di intelligenza artificiale per prevedere lo sviluppo delle demenze

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In Italia ci sono quasi 400mila persone che entro 3-5 anni diverranno pazienti affetti da demenza; si tratta di soggetti di fatto già ammalati di una forma molto iniziale (prodromica) della malattia: con l’aiuto dell’intelligenza artificiale, i medici potranno scovare per tempo questi individui, prima cioè che manifestino i sintomi irreversibili e progressivi della patologia. Tale approccio potrebbe cambiare il corso delle cure, una volta che si rendessero disponibili dei nuovi farmaci contro l’Alzheimer, la forma più diffusa di demenza e anche permettere un intervento mirato e precocissimo con i farmaci attualmente disponibili e sui fattori di rischio/protezione che sono già noti.

Proprio a tale scopo è in corso uno studio europeo su intelligenza artificiale e demenze, al centro di un incontro, previsto mercoledì 4 e giovedì 5 maggio prossimi. Presso il Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS-Università Cattolica e l’IRCCS San Raffaele, si svolgerà infatti l’Assemblea Generale del progetto internazionale AI-Mind, dal nome dello studio, Strumenti di Intelligenza Digitale per lo Screening della Connettività Cerebrale e la Stima del Rischio di Demenza nelle Persone Affette da Disturbo Cognitivo Lieve. Il progetto è finanziato dalla Commissione Europea con circa 14milioni di Euro; l’Italia partecipa con 4 unità operative. Obiettivo della General Assembly dello studio AI MIND è fare il punto sui progressi del progetto i cui primi risultati dovrebbero essere disponibili e applicabili entro i prossimi 2 anni.

“In Italia ci sono circa 750mila persone con declino cognitivo lieve, ovvero soggetti con un elevatissimo rischio di ammalarsi di demenza”, rileva il prof. Paolo Maria Rossini, direttore del Centro per Demenze Alzheimer e Disturbi Cognitivi dell’IRCCS San Raffaele. “Metà di queste è di fatto già ammalata di una forma molto iniziale (prodromica) di demenza che si svilupperà in modo evidente nei successivi 3-5 anni mentre la rimanente metà rimarrà autonoma e procederà secondo le normali curve di invecchiamento fisiologico.”

“L’identificazione all’interno della popolazione di età superiore ai 60 anni di soggetti con ‘disturbo cognitivo lieve’ ovvero di quelle persone che – pur essendo ancora sostanzialmente sane – hanno un elevatissimo rischio di sviluppare demenza, rappresenta una delle urgenze maggiori in tema di politiche sanitarie per la corretta allocazione delle risorse economiche per questa patologia”, spiegano i professori Camillo Marra, del Dipartimento di Scienze dell’Invecchiamento, Neurologiche, Ortopediche e della Testa-Collo e Clinica della Memoria della Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS, e Americo Cicchetti, direttore dell’Alta Scuola di Economia e Management dei Sistemi sanitari dell’Università Cattolica (ALTEMS).

AI-Mind si propone come strumento decisionale di supporto per l’identificazione precoce di questi soggetti a rischio di sviluppare la demenza, attraverso l’applicazione dell’intelligenza artificiale a innovativi strumenti di indagine neurofisiologica, neuropsicologica e genetica. Il progetto è promosso dal programma di ricerca e innovazione dell’UE per il 2021-2027 Horizon 2020; coinvolge 15 partner provenienti da 8 Paesi europei; vede coinvolti oltre 100 ricercatori in un consorzio che include neurologi, geriatri, psichiatri, bioingegneri, statistici, bioinformatici ed esperti dell’Health Technology Assessment. Lo studio vede anche la partecipazione di Alzheimer Europe, l’associazione che riflette a livello europeo tutte le consorelle nazionali di Malati e famigliari.

Lo studio coinvolgerà 1.000 partecipanti con lievi deficit cognitivi (MCI) di età compresa tra i 60 e gli 80 anni, che saranno reclutati in quattro paesi europei: Italia, Norvegia, Spagna e Finlandia. Per l’Italia i centri coinvolti nello studio sono appunto l’Università Cattolica (responsabile, prof. Camillo Marra), ALTEMS (direttore, prof. Americo Cicchetti); IRCCS San Raffaele (responsabile, prof. Paolo Maria Rossini) e l’azienda spin-off accademico di ricerca Neuroconnect (responsabile, prof. Fabrizio Vecchio).

“L’intelligenza umana – spiega Rossini – non è in grado di estrarre in un tempo ragionevole tutte le informazioni contenute nell’esito di esami (biomarcatori) oggi eseguibili tramite test neuropsicologici avanzati, metodiche di neuroimmagini strutturale e funzionale (per esempio l’elettroencefalogramma) e test genetici. L’utilizzo di varie metodiche di Intelligenza Artificiale, quali machine learning e deep learning, potrà rilevare parametri e correlazioni che il cervello umano (anche quello dell’esaminatore più attento e competente) non è in grado di rilevare e di farlo sulla base di elementi che hanno un peso diverso da paziente a paziente (cioè con un approccio personalizzato).”

“Con AI-Mind – concludono Marra e Cicchetti – si punta a fornire uno strumento diagnostico capace di automatizzare e velocizzare un processo di elaborazione di una vasta mole di dati clinici per ciascun paziente, sì da poter arrivare nel giro di poche ore a un ‘risultato predittivo’ affidabile. La disponibilità di uno strumento di questo tipo permetterà di cambiare il paradigma diagnostico nella demenza, fornendo ai medici un supporto tecnologico che permetterà di ridurre, da un lato la variabilità di comportamento tra gli operatori, dall’altro le disuguaglianze nell’accesso alla diagnosi.”