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Massive reutilization of Electronic Health Records (EHRs) through AI to enhance clinical research and precision medicine

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Sbloccare le cartelle cliniche elettroniche per rivoluzionare la ricerca sanitaria

Grazie all’utilizzo dell’intelligenza artificiale e dell’elaborazione del linguaggio naturale, un nuovo progetto si propone di accelerare la scienza della salute e la medicina di precisione.

Salute

Negli ultimi vent’anni, i finanziamenti per la ricerca biomedica sono più che raddoppiati, eppure le approvazioni per nuovi farmaci sono diminuite di un terzo. L’opinione generale ritiene che ci sia l’esigenza di più medicina di precisione, con farmaci e trattamenti mirati. Una ricerca sui meccanismi di fondo dietro le malattie potrebbe aiutare. Una simile svolta potrebbe derivare dalle cartelle cliniche elettroniche (EHRs, Electronic Health Records), piene di preziose informazioni generate dai medici durante la pratica generale. Le cartelle cliniche elettroniche mostrano il modo effettivo in cui i medici approcciano i problemi, che dipende dai loro ambienti lavorativi. Queste informazioni vitali sono spesso scritte in un testo non strutturato, dal quale è difficile raccogliere informazioni in modo accurato, su scala. Il progetto SAVANA, sostenuto dall’UE e ospitato da Savana Médica in Spagna, ha sviluppato un mezzo per sfruttare una particolare branca dell’intelligenza artificiale, conosciuta come elaborazione del linguaggio naturale (NLP, Natural Language Processing) clinico, per cogliere il valore da questa grande quantità di testi. Jorge Tello, amministratore delegato e fondatore di Savana, spiega: «Pensate alla quantità di dati preziosi riportati nelle cartelle cliniche elettroniche. Ora moltiplicate quei dati per migliaia di documenti clinici generati da ogni istituto clinico, in decine di paesi. Immaginate il potenziale che tutte quelle informazioni potrebbero offrire a medici, dirigenti e ricercatori? Il beneficio per la scienza e, in definitiva, per i pazienti è innegabile». Eventi recenti hanno trasformato quella fantasia in realtà. Il progetto BigCOPData ha consentito a Savana di usare la sua tecnologia per migliorare ulteriormente la precisione nella lettura dei documenti in ambito respiratorio. Quando è cominciata la pandemia di Covid-19, Savana è stata in grado di iniziare il suo studio Big COVIData non appena la prima epidemia ha sconvolto l’Europa, che ha definito le caratteristiche cliniche e i fattori predittivi per i pazienti affetti da Covid-19.

Elaborazione del linguaggio naturale clinico

Savana ha sviluppato EHRead©, una tecnologia basata sul riutilizzo di tutti i megadati contenuti nel testo libero delle cartelle cliniche elettroniche. Questa tecnologia applica l’elaborazione del linguaggio naturale clinico e le tecniche di apprendimento profondo per fornire un sistema completo su larga scala concepito per elaborare e strutturare in modo automatico le informazioni del testo libero delle cartelle cliniche elettroniche a sostegno della ricerca e della pratica cliniche. EHRead© può elaborare in modo automatico documenti di testo di pazienti resi anonimi e non collegati provenienti dalle cartelle cliniche elettroniche in diverse lingue, ampliando ulteriormente il campo di applicazione europeo del progetto. Il gruppo ha sviluppato inoltre un sistema chiamato Natural Privacy, un metodo di generazione delle banche dati derivante da testi non strutturati che protegge la privacy personale. Questo livello di maggiore sicurezza indica che la privacy è preservata in misura maggiore rispetto ai modelli della concorrenza. Il programma permette ai ricercatori di condurre studi osservazionali e retrospettivi; inoltre, consente loro di mettere in relazione le variabili cliniche. Ciò aiuta gli utenti a individuare i fattori predittivi della progressione della malattia, a controllare l’efficacia dei trattamenti farmacologici e a prevedere le risorse sanitarie disponibili.

Nella sanità d’avanguardia

Al momento, i ricercatori stanno conducendo studi a livello globale in 17 aree terapeutiche utilizzando la tecnologia di EHRead©, tra cui oncologia, pneumologia e cardiologia. «Per noi le realizzazioni aziendali sono i risultati importanti che ciascuno dei medici e dei ricercatori ottiene utilizzando lo strumento di Savana. Ciò comprende la ricerca in molte aree mediche differenti, dal mieloma multiplo, all’insufficienza cardiaca e renale per il diabete di tipo 2 o per la sclerosi multipla», dichiara Ignacio H. Medrano, direttore sanitario e fondatore di Savana. Attualmente, sono in corso due studi respiratori internazionali grazie ai quali sarà possibile effettuare una ricerca collaborativa di alta qualità e analisi all’avanguardia sulla broncopneumopatia cronica ostruttiva e sulla Covid-19 per migliorare le vite delle persone affette da patologie respiratorie.

Parole chiave

SAVANA, medico, cartelle, elettronico, lettura, intelligenza artificiale, dati, medicina, farmaci, precisione, Covid-19

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