Microsoft e San Raffaele al lavoro per il super-algoritmo: predirrà i casi di coronavirus gravi

Il progetto, a cui partecipa anche Nvidia, servirà per trovare i pazienti che possono sviluppare i sintomi più gravi

Un reparto di terapia intensiva (foto Martina Santimone per Areu)

Tre colossi: uno informatico, uno dell'hardware e uno dei più importanti ospedali di Milano. Tutti insieme. Tutti alleati nella guerra al coronavirus. E quello che stanno partorendo è un progetto di intelligenza artificiale per individuare immediatamente (o quasi) i malati di Covid che svilupperanno la forma più grave della patologia. L'obiettivo è uno solo: garantire interventi sanitari mirati e tempestivi per salvare vite e ridurre l'impatto sul sistema sanitario. 

Dietro al progetto Ai-Score (acronimo di Artificial Intelligence – Sars Covid Risk Evaluation) ci sono i professori Carlo Tacchetti e Antonio Esposito, entrambi docenti dell’Università Vita-Salute San Raffaele, rispettivamente direttore e vice-direttore del centro di imaging sperimentale dell’Irccs. Non solo: ci sono anche due colossi mondiali dell’information technology come Microsoft e Nvidia, con il Centro di Omics sciences dell’Irccs Ospedale San Raffaele diretto dal dottor Giovanni Tonon. Inoltre stanno lavorando al progetto altre due aziende: Orobix srl, società attiva nell'ingegneria, produzione e governance di sistemi di Ai con esperienza decennale e internazionale in ambito healthcare, e Porini, centro di eccellenza e partner internazionale di Microsoft sulle piattaforme Cloud Azure e sulle soluzioni di advanced analytics.

“Nella Fase 1 non abbiamo potuto identificare correttamente e con anticipo le persone più fragili tra i pazienti con i primi sintomi della malattia — spiega Carlo Tacchetti, coordinatore del progetto —. Vogliamo poterlo fare in modo preciso e veloce, perché solo così potremo capire chi sono i soggetti che, una volta infettati, necessitano di cure tempestive, anche in assenza di sintomi gravi. Ovviamente, il nostro sogno è di spingere oltre queste potenzialità e sfruttare questa occasione per sviluppare algoritmi trasversali in grado di individuare i soggetti maggiormente a rischio anche nella popolazione generale, e non solo nei soggetti con sospetto Covid-19.”

Il progetto nel dettaglio

Il nuovo coronavirus è altamente contagioso. Tuttavia, nonostante l’ampia diffusione del virus e la sua capacità di mettere in ginocchio interi sistemi sanitari, soltanto una piccola percentuale di pazienti – intorno al 5-10% – sviluppa le forme più gravi (e a volte fatali) della malattia. Spesso queste forme hanno un decorso rapido e imprevedibile che portano il paziente a passare da una sintomatologia blanda a una grave insufficienza respiratoria nel giro di pochissimo tempo.

L’obiettivo del progetto è duplice: da un lato riconoscere nella popolazione generica le persone a maggior rischio di sviluppare le forme gravi di Covid-19 se infettate dal virus, quelle da proteggere maggiormente; dall’altro riconoscere tra i pazienti che mostrano i primi sintomi da Covid-19 quelli che avranno la prognosi peggiore. Il progetto partirà da questo secondo obiettivo, con un algoritmo AI che integrerà immagini diagnostiche, parametri clinici e di laboratorio, stato infiammatorio, e profilo genetico del paziente e del virus.

La piattaforma tecnologica è basata sulle innovazioni Microsoft per l’analisi dei dati e l’intelligenza artificiale e permetterà di raccogliere, elaborare, gestire e utilizzare in totale rispetto della privacy dati eterogenei, provenienti da più fonti, per fornire al personale medico e di ricerca informazioni tempestive e dettagliate utili a supportarne la fase decisionale e i processi necessari per rispondere alle varie fasi dell’emergenza. Microsoft ha messo inoltre a disposizione un ampio ecosistema di partner che sulle sue piattaforme sviluppa soluzioni capaci di re-inventare la sanità, in questo progetto specifico Nvidia, Porini e Orobix, che insieme all’Ospedale San Raffaele andranno a individuare opportunità all’intersezione tra tecnologia, medicina, e computer science.

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Il progetto prevede tre fasi principali: una prima fase di raccolta e omogeneizzazione dei dati di oltre 2mila pazienti ricoverati nelle scorse settimane e di cui si conosce la prognosi; una seconda fase di sviluppo e implementazione dell’algoritmo, che verrà "allenato" per imparare a combinarli in modo "intelligente" per predire il rischio del singolo paziente, e una terza fase di test e validazione del prodotto su una seconda coorte di pazienti e in eventuali studi prospettici.

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