Salute: Ai e oftalmologia, immagini retiniche e diagnosi di malattie degenerative

L'occhio è una sorta di finestra per guardare dentro di noi. Dalle immagini retiniche degli occhi, grazie all'intelligenza artificiale del sistema RetFound, si può fare diagnosi di malattie oculari (retinopatia diabetica e glaucoma), ma anche di patologie sistemiche cardiovascolari e neurodegenerative come infarto, ictus, insufficienza cardiaca e malattia di Parkinson. Sono le novità tecnologiche al centro del primo episodio, appena pubblicato, della seconda serie di 'Ascolta e vedrai', il podcast de 'L'Oculista Italiano' per promuovere e sostenere il benessere della vista e imparare a conoscere e proteggere i nostri occhi.

L'impiego dell'intelligenza artificiale, algoritmi sempre più complessi e sofisticati, con l'analisi di big data, sta rivoluzionando anche l'oftalmologia aprendo nuove frontiere nella capacità di diagnosticare non solo malattie oculari, ma anche sistemiche. Gli occhi, grazie alle loro complesse reti vascolari e neurali condivise con altri organi, offrono infatti una finestra unica sulla salute generale del corpo per riconoscere, ad esempio, processi degenerativi dovuti all'invecchiamento. Questa scienza nuovissima si chiama 'Oculomics'. Il termine, coniato nel 2020 da Alastair Denniston dell'Institute of Inflammation and Ageing di Birmingham (Uk), si riferisce alla capacità degli algoritmi di imparare dai dati raccolti con esami poco invasivi dell'occhio per aprire la strada alla diagnosi più approfondita e tempestiva di malattie sistemiche complesse non solo oculari. Tutto questo, che migliora diagnosi e terapie con riduzioni di costi, è già una realtà.

Come spiegano i protagonisti del podcast, rispetto ad altri sistemi di intelligenza artificiale, RetFound - disponibile gratuitamente per l'utilizzo da parte di istituzioni - è particolarmente efficiente. Ha infatti dimostrato di poter svolgere performance nettamente superiori utilizzando appena il 10% delle classificazioni relative ai dati presenti perché il sistema impara a prevedere da solo le porzioni mancanti, velocizzando tempi di indagine e i relativi costi di diagnosi e cura, dato che permette di scoprire patologie anche in fase iniziale, rendendo più semplice e meno costoso intervenire per migliorare la condizione.

L'Ai è importante anche nella cura di maculopatie ereditarie. In queste malattie genetiche, che interessano circa 5 milioni e mezzo di persone nel mondo, c'è uno sviluppo anomalo, una disfunzione o degenerazione dei fotorecettori o dell'epitelio pigmentato retinico. Algoritmi di Ai sono impiegati - come spiega la voce narrante - per lo sviluppo di opzioni terapeutiche basate sulla sostituzione dei geni difettosi, come la terapia genica e gli agenti farmacologici mirati, oppure sulla correzione delle mutazioni. In particolare, il sistema Crispr-Cas 9 consente di guardare con fiducia al miglioramento delle condizioni di chi soffre di malattie come le maculopatie ereditarie, grazie all'avanzatissimo contributo nell'ambito della terapia genica o della sostituzione di geni difettosi.

Sono in sviluppo anche approcci non genici, basati su neuroprotezione e rigenerazione, quali la terapia con le cellule staminali e gli impianti retinici chirurgici. L'intelligenza artificiale può cambiare anche la chirurgia oculare con un impiego sempre più ampio di macchinari robotizzati. E' il caso della cataratta robotizzata con sistemi robotizzati in 3D. E' infatti stato messo a punto un prototipo di robot che effettua l'intervento di cataratta utilizzando un braccio robotico guidato da una videocamera 3D, con risultati davvero promettenti sin dai primi studi di fattibilità.

Gli algoritmi di intelligenza artificiale hanno un ruolo anche nello sviluppo di nuovi antibiotici contro le infezioni oculari resistenti. Con l'Ai si aprono quindi scenari assolutamente inediti come possibilità di screening ed eventuale diagnosi di patologie oculari indipendentemente dall'operatore e con indicazioni per il rischio di malattie anche sistemiche legate all'invecchiamento, in tempi sempre più rapidi, con maggiore precisione, grazie alle tecniche di imaging e alla raccolta di grandi volumi di dati nelle sperimentazioni cliniche. Ma si intravvedono anche nuovi approcci di cura, attraverso robot chirurgici e nuovi antibiotici, in grado di superare il problema delle infezioni antibiotiche resistenti (Mrsa), con risparmio di tempo, di costi e migliori outcome clinici. Un motivo in più per ascoltare l'ultimo episodio su 'Ai e oftalmologia' appena pubblicato in 'Ascolta e vedrai', il podcast dell'Oculista Italiano presente nelle piattaforme - Apple Podcast, Google Podcasts, Spotify, Spreaker - e su oculistaitaliano.it, dove si possono trovare anche altri approfondimenti e aggiornamenti. Il prossimo episodio sarà dedicato agli stili di vita e malattie oculari degenerative.