Nell'ambito della medicina moderna, l'intelligenza artificiale (IA) sta emergendo come un catalizzatore fondamentale per la trasformazione e il miglioramento dell'assistenza sanitaria. Il Dott. Eric Topol, noto cardiologo, autore di bestseller e direttore del Scripps Research Translational Institute, ha condiviso la sua prospettiva su questa rivoluzione durante un'intervista esclusiva con il caporedattore capo di AI in Precision Oncology, il Dott. Doug Flora.
Il Dott. Topol ha ricordato i suoi primi approcci con l’uso dei sistemi di intelligenza artificiale in medicina, che risale al suo periodo di studi presso l'Università della Virginia, dove sviluppò un profondo interesse per la genetica. Ha evidenziato il passaggio cruciale alla digitalizzazione dei dati biologici e alla connettività tramite smartphone e sensori dopo gli anni Novanta, situazione che creò un nuovo panorama, caratterizzato da una ricchezza di dati di cui mai si era avuta disponibilità in precedenza, ma anche una sfida: l'analisi di queste enormi quantità di informazioni non poteva essere fatta senza una nuova tecnologia.
L’espressione “momento Cambriano dell’IA" coniato da Ryan Langdale, rappresenta l'attuale era digitale in cui viviamo, caratterizzata da una vasta quantità di dati digitalizzati. Il Dott. Topol ha sottolineato come il rilascio di ChatGPT nel novembre 2022 abbia segnato un punto di svolta, consentendo analisi multimodali di dati complessi. Ha previsto ulteriori progressi con l'emergere di modelli come ChatGPT-5, evidenziando l'importanza di dati eterogenei per avere una prospettiva completa delle malattie.
Il Dott. Topol ha approfondito l'evoluzione dei modelli di IA, dal deep learning ai modelli multimodali come Gemini e Bard nel nuovo GPT-4. Ha spiegato come l'utilizzo di reti neurali artificiali abbia superato l'approccio tradizionale, aprendo la strada all'autoapprendimento e all'analisi di dati non supervisionati. Ha sottolineato l'importanza dei modelli transformer, che hanno ampliato l'analisi da testi a immagini e video.
Il Dott. Topol ha affrontato le sfide nell'implementazione dell'IA in ambito sanitario, evidenziando la mancanza di trasparenza e di approvazione da parte delle agenzie regolatorie. Ha proposto l'adozione massiva dell’intelligenza artificiale nella gestione delle cartelle cliniche elettroniche per migliorare l'efficienza e la qualità della documentazione, liberando i medici da compiti amministrativi e consentendo loro di concentrarsi sull'assistenza diretta ai pazienti.
Una delle visioni più audaci del Dott. Topol riguarda lo screening del cancro. Ha criticato l'attuale approccio basato sull'età, definendolo inefficace e fonte di ansia per falsi positivi. Ha proposto l'utilizzo di dati poligenici e algoritmi basati su IA per personalizzare lo screening del cancro, individuando i pazienti a rischio in modo più accurato. Ha evidenziato come l'IA potrebbe migliorare la precisione e l'efficacia della diagnosi, riducendo il costo e l'ansia associati agli attuali metodi di screening di massa.
"Abbiamo sbagliato tutto. Stiamo individuando solo il 12-14% di tutti i tumori che vengono diagnosticati attraverso lo screening di massa. Stiamo sprecando decine di miliardi, se non centinaia di miliardi di dollari ogni anno. L’attuale sistema Induce molta ansia per tutti i falsi positivi, come avviene nella mammografia, ma anche in altri screening. E tutto si basa sull'età, il che è davvero stupido. I tumori si verificano anche in persone giovani: ventenni si imbattono nel cancro al colon e molte donne intorno ai 30 anni scoprono di avere un cancro al seno. Se ci si limita a utilizzare i criteri attuali, queste persone non verranno prese in considerazione. Esiste oggi un metodo migliore?
Sono convinto di sì. Ci sono strati di dati che potrebbero definire il rischio di ogni individuo. Abbiamo già visto che, solo per il cancro al pancreas, utilizzando i set di dati della Danimarca e quelli del Veteran Affairs statunitense, è possibile rilevare il rischio di cancro da semplici dati sanitari come gli esami di laboratorio. A questo possiamo aggiungere punteggi di rischio poligenico, che sono molto economici da ottenere e che abbiamo a disposizione per i tumori più comuni. Possiamo definire il rischio e con l'intelligenza artificiale individuare elementi nell’imaging che umanamente non riusciamo a vedere. Se iniziamo a ripensare il modo in cui facciamo lo screening dei tumori, penso che arriveremo a un punto in cui potremo fare la differenza.
Ad esempio, l'88% delle donne non svilupperà mai un cancro al seno. Perché queste donne devono sottoporsi alla mammografia ogni anno o due? Definiamo il rischio. Non perdiamo le persone giovani che sono a rischio di cancro. Abbiamo test del DNA tumorale. Ci sono molti modi per farlo, ma non possiamo compiacerci del modo in cui facciamo lo screening ora, perché non funziona. È uno spreco. E molti tumori vengono diagnosticati tardi nonostante lo screening perché alcuni sintomi o l’imaging sono anomali. Oggi non stiamo cambiando la storia naturale del cancro. Dobbiamo migliorare anche in questo."
Il Dott. Topol ha esplorato il ruolo dell'IA nell'educazione medica, sottolineando la necessità di selezionare e formare medici non solo in base alle competenze tecniche, ma anche alle abilità comunicative ed empatiche. Ha previsto che l'IA diventerà parte integrante del processo formativo, con medici che imparano a utilizzare gli strumenti disponibili per migliorare la qualità dell'assistenza.
Affrontando la crescente adozione dell'IA, il Dott. Topol ha enfatizzato che questa tecnologia dovrebbe servire come strumento di supporto, non come un sostituto dell’elemento umano. Ha evidenziato la necessità di competenze per la creazione di prompt efficaci e ha avvertito sulla necessità di autenticazione e vigilanza nell'uso dell'IA in medicina, specialmente quando coinvolge la terapia dei pazienti.
Parlando delle sfide future, il Dott. Topol ha sottolineato la necessità di regolamentazioni e linee guida etiche per evitare abusi e garantire l'equità. Ha notato l'accelerazione dei progressi tecnologici, sottolineando l'importanza di prevenire potenziali utilizzi dannosi dell'IA. Ha evidenziato la mancanza di regolamentazione per algoritmi multimodali da parte di agenzie come la FDA, sottolineando la necessità di affrontare le questioni di bias e disparità nell'implementazione dell'IA in medicina.
Il Dott. Topol ha condiviso la sua visione del futuro della medicina con l'IA. Prevede l'IA che contribuirà a ripristinare il legame tra medico e paziente, riducendo il carico di lavoro amministrativo e migliorando l'efficienza complessiva. Ha esortato a un approccio bilanciato, dove l'IA agisce come facilitatore e non come sostituto, permettendo ai medici di dedicarsi maggiormente all'assistenza diretta ai pazienti.
Come scritto in un recente articolo su Harvard Business Review “L'intelligenza artificiale può davvero essere una marea montante che solleva molte barche. E come una marea, sta già arrivando”.
L'intervista con il Dott. Eric Topol, che vi suggeriamo di leggere per intero, offre una panoramica approfondita sulla trasformazione in atto nell'uso dell'IA in medicina. Mentre emergono straordinarie opportunità, è cruciale affrontare le sfide legate all'adozione di nuove tecnologie, garantendo una formazione adeguata, una regolamentazione etica e una continua ricerca di equilibrio tra l'innovazione e la cura del paziente. Il percorso verso l'ottimizzazione dell'assistenza sanitaria attraverso l'IA richiederà sforzi collettivi per navigare nell'oceano dell'innovazione, affrontando le sfide etiche e garantendo che l'umanità rimanga al centro della pratica medica.
Fonte: Eric J. Topol and Douglas Flora.The State of Artificial Intelligence in Precision Oncology: An Interview with Eric Topol.AI in Precision Oncology. http://doi.org/10.1089/aipo.2024.29004.int. Online Ahead of Print: January 25, 2024