Diagnosi precoce di malattie vascolari con l’AI

Come l’intelligenza artificiale sta già trasformando la tua assistenza sanitaria. Permettendo diagnosi precoci, semplificando le decisioni terapeutiche e personalizzando l’assistenza, questa tecnologia sta alimentando il futuro della medicina.

Immaginate questo. Siete sul punto di andare in insufficienza cardiaca, ma non lo sapete ancora, perché non accadrà prima di un mese. Fortunatamente, le lievi variazioni dei vostri bioritmi vengono monitorate da un algoritmo che rileva i segnali di pericolo rivelatori. Avvisa il vostro medico, che interviene immediatamente per prevenire una potenziale catastrofe.

O che ne dite di questo: la vostra arteria coronaria è quasi completamente bloccata e deve essere riaperta urgentemente. Per salvarvi la vita, il medico deve eseguire una procedura chirurgica complessa e ad alta precisione all’interno del vostro vaso sanguigno il più rapidamente possibile. Fortunatamente, l’ospedale dispone di uno strumento di imaging intelligente che mappa e misura l’ostruzione per aiutare a determinare la migliore linea d’azione, consentendo al medico di riaprire l’arteria con precisione e sicurezza.

Quando ero un cardiologo, non molto tempo fa, soluzioni così innovative erano poco più che un pio desiderio. Eppure questi sono solo due esempi concreti di come l’intelligenza artificiale stia già rivoluzionando la pratica medica. Alla Boston Scientific, dove applichiamo l’intelligenza artificiale alla tecnologia medica da quasi un decennio, è chiaro che l’intelligenza artificiale ha un enorme potenziale per personalizzare l’assistenza ai pazienti, aiutare i medici a intervenire proattivamente per prevenire danni e aiutarli ad applicare le più recenti e rilevanti scoperte mediche ai singoli casi.

Utilizzo dei dati per prevedere e prevenire le emergenze mediche

Ogni secondo di ogni giorno, una quantità impressionante di dati sanitari viene trasmessa in streaming da dispositivi presenti sul nostro corpo e al suo interno. Circa 1 adulto americano su 3, ad esempio, indossa uno smartwatch o un braccialetto per monitorare la propria salute e forma fisica; 1 americano su 10 riceve, a un certo punto della propria vita, un dispositivo medico impiantato,² molti dei quali trasmettono dati wireless. Cosa succede a questa immensa quantità di informazioni sanitarie una volta che raggiunge il cloud?

L’intelligenza artificiale ci offre la possibilità di trasformare questi dati in informazioni fruibili. Ad esempio, prendiamo il nostro HeartLogic™ Heart Failure Diagnostic, che è diventato il primo sistema di allerta analitica predittiva approvato dalla FDA in un dispositivo impiantabile. Uno studio del 2017 del Journal of the American College of Cardiology ha dimostrato che analizzando vari biomarcatori dei defibrillatori impiantabili, fattori come frequenza e ritmo cardiaco, frequenza respiratoria, impedenza e livelli di attività, HeartLogic potrebbe prevedere fino al 70% dei casi di peggioramento dell’insufficienza cardiaca circa 34 giorni prima che si verifichi un evento e allertare i medici, dando loro il tempo di intervenire.³

La capacità di elaborazione apparentemente illimitata dell’IA consente inoltre l’analisi dei dati su una scala precedentemente impensabile. Il nostro algoritmo di deep learning BeatLogic™, ad esempio, analizza i dati provenienti da dispositivi di monitoraggio cardiaco indossati esternamente, “ascoltando” ogni singolo battito cardiaco quasi in tempo reale per individuare eventuali variazioni che potrebbero segnalare un’aritmia pericolosa. Con i dati cardiaci in streaming da pazienti di tutti gli Stati Uniti, ogni giorno BeatLogic elabora oltre 50 milioni di minuti di battiti cardiaci⁴ – più di 3 miliardi di battiti al giorno – e avvisa i medici dei singoli casi che richiedono ulteriore attenzione.

Sulla base dei risultati positivi ottenuti con BeatLogic, stiamo iniziando a testarne la potenza dell’intelligenza artificiale su altre patologie, a partire da patologie cardiovascolari. La speranza è che un giorno l’intelligenza artificiale possa contribuire a prevedere eventi sanitari in una vasta gamma di specialità mediche e, così facendo, forse impedire che queste emergenze si verifichino.

Abilitazione di procedure più accurate

Le malattie cardiache sono la prima causa di morte negli Stati Uniti e la sua forma più comune è la coronaropatia, una patologia purtroppo in aumento.⁷ Anche in questo caso, l’intelligenza artificiale sta già aiutando i medici a fornire cure che cambiano la vita, in questo caso guidando una procedura complessa ma comune.

L’angioplastica, nota anche come intervento coronarico percutaneo (PCI), è un modo per riaprire le arterie ostruite dalla placca. Richiede un’estrema precisione, altrimenti potrebbe essere necessario riaprire l’arteria in un secondo momento; infatti, circa 1 caso su 10 viene ripetuto entro un anno.⁸ I medici si sono storicamente affidati alle immagini radiografiche per guidarli, sebbene forniscano una visione incompleta; alcuni lo paragonano a “volare alla cieca”.

Fortunatamente, ora esistono nuovi strumenti di imaging specializzati che forniscono immagini dettagliate che eliminano le congetture di un PCI. Questo può migliorare i risultati per i pazienti, riducendo la necessità di ripetere le procedure e i tassi di infarto e morte. Eppure, sorprendentemente, questi strumenti vengono utilizzati solo in meno del 15% dei casi.⁹ Si scopre che generano un enorme volume di dati che richiede un’enorme quantità di interpretazione, e farlo nel mezzo di una procedura PCI può essere una sfida significativa.

È qui che entra in gioco l’intelligenza artificiale. Il nostro sistema di guida multimodale AVVIGO™+ è il primo sistema ecografico intravascolare basato sull’intelligenza artificiale. Il suo algoritmo ottimizza i dati per localizzare e misurare con precisione le ostruzioni all’interno di un’arteria, aiutando i medici a determinare rapidamente le migliori linee d’azione per aprire il vaso in modo duraturo.¹⁰ Utilizzando l’intelligenza artificiale per interpretare i dati, il sistema guida decisioni terapeutiche affidabili che consentono una maggiore accuratezza e migliori risultati in caso di PCI.

Mentre continuiamo a esplorare gli utilizzi dell’intelligenza artificiale nell’assistenza sanitaria, mantenendo sempre la nostra attenzione sulla sicurezza e sul miglioramento dei risultati per i pazienti, sono ispirato dai progressi che stiamo già vedendo. Aiutandoci a passare dal vecchio modello di medicina reattiva a una medicina proattiva e persino predittiva, l’intelligenza artificiale sta davvero elevando ed espandendo la capacità dell’assistenza sanitaria di fornire un’assistenza di qualità ai pazienti. E sebbene l’intelligenza artificiale non sostituirà mai i medici umani, promette di migliorare la capacità dei medici di fare ciò per cui siamo entrati in questo campo: prendersi cura dei pazienti con empatia, intuizione e la nostra piena attenzione, in modo da poter migliorare le loro vite.

Fonti: Dott. Kenneth Stein, Vicepresidente Senior e Direttore Medico Globale, Boston Scientific

1. “Study Finds People Who Need Wearable Health Devices the Most Use Them the Least,” American Heart Association, October 2022.
2. “Implantable Material and Device Regulation,” AMA Journal of Ethics, Sept 2021.
3. Boehmer, John, and Ramesh Hariharan et al. “A Multisensor Algorithm Predicts Heart Failure Events in Patients With Implanted Devices: Results From the MultiSENSE Study,” JACC: Heart Failure, March 2017.
4. Boston Scientific internal data.
5. Boehmer, John, and Ramesh Hariharan et al. “A Multisensor Algorithm Predicts Heart Failure Events in Patients With Implanted Devices: Results From the MultiSENSE Study,” JACC: Heart Failure, March 2017.
6. Boston Scientific internal data.
7. “Heart Disease Facts,” The Centers for Disease Control and Prevention, October 2024.
8. Stolker, Joshua M., and David J. Cohen et al. “Repeat Revascularization After Contemporary Percutaneous Coronary Intervention: An Evaluation of Staged, Target Lesion, and Other Unplanned Revascularization Procedures During the First Year,” Circulation: Cardiovascular Interventions, December 2012.
9. Truesdell, Alexander, and MD Mirvat A. Alasnag et al. “Intravascular Imaging During Percutaneous Coronary Intervention: JACC State-of-the-Art Review,” JACC, February 2023.
10. “Clinical Data Demonstrates Optimal Lesion Prep Essential,” Boston Scientific.