Dell‘intelligenza artificiale si scrive e si dice di tutto e di più: da coloro che, con un po’ di superficialità, la leggono come una panacea ai tanti problemi del tempo attuale (e non è vero), a coloro che la temono per la sua presunta invasività rispetto alla libertà della persona, a quelli che la legano alla necessità di sviluppare dispositivi hardware sempre più potenti ed energivori, fino a quelli (singoli e istituzioni) che pretendono addirittura di regolamentarla (spesso senza avere un’idea, almeno vaga, di che si tratti).
In quasi tutti i convegni su AI, il pubblico viene abitualmente tranquillizzato dall’affermazione (peraltro corretta) che, alla fine, si tratti soltanto di una tecnologia come tante altre, incapace di generare nuova conoscenza come invece quella peculiare generabile da un essere umano.
Indice degli argomenti
Il significato dell’intelligentizzazione dell’AI
Tutto ciò reca una sensazione complessiva di disagio a proposito di tecnologia AI, a volte pure macchiata da operazioni commerciali di basso profilo, smarrendo il valore che può pure da essa derivare, come del resto, da ogni tecnologia: niente di nuovo sotto il sole.
Ecco perché occorre imparare a essere capaci di rendere intelligente la tecnologia AI, la quale, a dispetto della propria denominazione, tale non è, ma tale può essere resa dall’essere umano ove quest’ultimo sia in grado di concepire come e dove inserirla in modo appropriato all’interno della catena del valore di una determinata tematica.
Per rendere chiaro quanto sopra esposto, occorre fare riferimento a una situazione applicativa concreta, dove possa essere ben percepibile e apprezzabile per il lettore l’opera di “intelligentizzazione” della tecnologia AI da parte dell’operatore umano.
L’applicazione dell’AI nei tumori pediatrici
A questo scopo, viene individuato il settore della salute, con riferimento a tutto il carico emotivo che può recare quella dei bambini affetti da gravi patologie neuro-oncologiche, in particolare quelli destinati con elevata probabilità a prognosi infausta: doverosamente si parla di probabilità, perché in medicina, seppure personalizzata, seppure di precisione, non esiste certezza, perché ogni caso fa storia a sé.
I gliomi pediatrici rappresentano le neoplasie solide più frequenti del sistema nervoso centrale in età pediatrica, spesso ad alto grado di malignità, una delle principali cause di mortalità oncologica infantile.
L’evoluzione della tecnologia PET in oncologia
Da diversi decenni, la PET, quale tecnica di imaging funzionale, svolge un ruolo determinante in oncologia generale, come pratica clinica consolidata per la stadiazione e il monitoraggio di neoplasie. Proprio in ambito oncologico, decenni fa, l’adozione di radiofarmaci standard come [¹⁸F]F-DOPA ha permesso alla PET di compiere un salto di qualità, affermandone definitivamente il valore diagnostico e trasformandola in tecnologia di imaging funzionale di elezione per la gestione clinica in oncologia, naturalmente integrata con le altre tecniche di imaging quali TAC e RM per la parte strutturale.
Negli anni ’80, la PET era poco più che una tecnologia di imaging funzionale con valenza di ricerca scientifica ma non clinica, specificamente in cardiologia e in neurologia.
La trasformazione della PET da strumento di ricerca a tecnologia clinica
Il vero salto qualitativo, quello per il quale oggi si trovano diffuse a livello clinico macchine PET, è avvenuto soltanto dopo, quando si è compreso il ruolo decisivo di tale tecnologia in ambito oncologico, per la valutazione dell’evoluzione delle neoplasie, per la loro stadiazione e corrispondente decisione di percorsi terapeutici.
Tanto è vero che, progressivamente, si sono diffuse macchine integrate TAC-PET per rendere disponibile una valutazione della malattia sia come evoluzione strutturale sia come evoluzione funzionale, rispetto a un medesimo sistema di riferimento per le immagini prodotte in 2D e in 3D, capaci di conferire grande valore aggiunto ai corrispondenti referti radiologici rispetto al passato.
Lo sviluppo della teranostica e il suo impatto
Si è pure sviluppato, come conseguenza a livello clinico, il concetto di teranostica (fusione di terapia e diagnostica).
La teranostica implica l’uso di agenti specifici che possono sia identificare sia trattare le cellule neoplastiche. Questi agenti sono in genere composti da molecole progettate per colpire marcatori specifici delle neoplasie, collegati a isotopi radioattivi. Una volta introdotti nel corpo umano, si legano alle cellule neoplastiche, consentendo un imaging preciso proprio tramite PET. Per di più, lo stesso agente in un momento successivo è in grado di erogare radiazioni terapeutiche direttamente sulla lesione neoplastica, riducendo al minimo i danni ai tessuti sani circostanti.
La tecnologia PET standard, diviene così più potente, precisa e…”intelligente”!
L’integrazione del radiofarmaco teranostico con l’AI
E’ così possibile un’evoluzione proattiva della tecnologia PET nel contesto dei gliomi pediatrici, promuovendo l’uso di uno di tali radiofarmaci teranostici, nel caso di specie il rame-64 ([⁶⁴Cu]CuCl₂). E’ del tutto evidente che le immagini PET così prodotte siano assai più ricche di informazione per tutto poi il percorso diagnostico e terapeutico che ne consegue, informazione che merita di essere adeguatamente valorizzata.
Tali immagini PET speciali meriterebbero una elaborazione potente, ed ecco che qui deve essere inserita la tecnologia AI, perché a questo livello, in modo cooperativo con il radiofarmaco di cui sopra, moltiplica il valore delle immagini stesse per colui che su di esse sia chiamato a riflettere e decidere. Ecco che così facendo si è intelligentizzata la tecnologia AI, perché viene inserita nel punto appropriato della catena del valore del percorso di diagnosi e cura di tali temibili patologie pediatriche.
Il valore sinergico delle tecnologie integrate per la diagnosi dei timori pediatrici
Si rende evidente che l’innovazione intelligente risiede nell’impiego combinato di tecnologie diverse: PET standard, PET potenziata con radiofarmaco teranostico [⁶⁴Cu]CuCl₂, e – last but not least – tecniche AI avanzate per l’elaborazione delle immagini acquisite da PET potenziata. Ora sì ha significato pieno la denominazione di tecnologia AI. Le tre tecnologie integrate recano un valore superiore rispetto alla somma dei tre valori prodotti dall’impiego delle tre tecnologie separatamente considerate.
Ma c’è molto di più. La sinergia descritta offre concretamente al pediatra neuroradiologo la disponibilità di un supporto decisionale potente, arricchendo in modo importante il valore derivante dalla propria esperienza clinica, che pur restando fattore decisivo, è in grado di avvicinarlo al paradigma della medicina personalizzata e di precisione.
I benefici concreti dell’IA nel percorso terapeutico dei pazienti oncologici pediatrici
A cascata, tale risultato è destinato ad avere un impatto significativo a livello dei possibili percorsi terapeutici che possano essere intrapresi dal pediatra neuro-oncologo, il quale viene a beneficiare di tre aspetti di seguito elencati in ordine di importanza crescente.
Miglioramento dell’accuratezza diagnostica
Miglioramento dell’accuratezza diagnostica di imaging funzionale PET grazie al tracciante teranostico e dell’individuazione della pianificazione terapeutica ottimale rispetto a ciascun caso clinico. Tale aspetto ottimizza a livello di precisione la localizzazione strutturale della lesione neoplastica offerta da RM e TAC integrata con quella funzionale della PET standard con tracciante [¹⁸F]F-DOPA, facilitando l’opera eventuale del neurochirurgo/radiochirurgo e migliorando la pianificazione terapeutica a livello di eventuali azioni farmacologiche da parte del pediatra oncologo medico.
Effetto teranostico del tracciante rame-64
Oltre a migliorare la diagnosi, il tracciante teranostico (rame-64) contribuisce direttamente alla terapia, grazie alle sue proprietà biologiche di distruzione della lesione neoplastica. Nel percorso terapeutico standard, invece, la lesione neoplastica viene inizialmente ridotta tramite neurochirurgia (ove possibile) e successivamente trattata con radiochirurgia stereotassica (gamma knife) per eliminare i residui della lesione stessa.
Impatto sulla sopravvivenza libera da progressione (PFS) di malattia
Grazie a questo insieme di tecnologie, il periodo di PFS può essere prolungato, anche se -come ben noto in generale in ambito oncologico – di alcuni mesi. In oncologia, qualsiasi miglioramento in questa direzione è di estrema importanza, aprendo la possibilità di impiego dei continui scenari terapeutici (nuovi farmaci mirati, spesso anche a livello immunologico) sempre in via di sviluppo.
Il valore aggiunto dell’IA come supporto alla decisione clinica
L’esempio descritto chiarisce cosa significhi e quanto sia opportuno intelligentizzare la tecnologia AI: si vede nel momento in cui essa venga inserita in una catena teranostica più ampia e già definita, apportando davvero un significativo valore aggiunto. Non dunque un classico caso di tecnologia AI quale ennesimo applicativo destinato alla elaborazione di immagini, bensì uno strumento avanzato di supporto alla decisione clinica nelle sue diverse fasi, ottimizzando un processo già parte della cultura degli utenti finali, aspetto quest’ultimo di importanza decisiva.
