Migliorare l’assistenza cardiovascolare grazie alla diagnostica basata sull’intelligenza artificiale
Le malattie cardiovascolari causano quasi 20 milioni di decessi all’anno(si apre in una nuova finestra). Tra queste, gli attacchi cardiaci risultano i più sensibili a livello di tempo poiché ogni minuto di ritardo nel trattamento comporta il rischio di una maggiore perdita di tessuto cardiaco, il che ha stimolato l’interesse per lo sviluppo di una diagnostica più rapida e innovativa. «L’elettrocardiografia acquisita rapidamente è fondamentale per il triage precoce; ciononostante, i criteri attuali che si basano su un modello semplice possono non rilevare, oppure ritardare, la diagnosi di circa un terzo degli attacchi cardiaci gravi. Inoltre, circa il 40% dei casi inviati al pronto soccorso cardiologico per sospetto infarto sono falsi positivi», afferma Robert Herman, il coordinatore del progetto OMI AI ECG Model. Il progetto ha utilizzato l’intelligenza artificiale (IA) al fine di identificare gli attacchi cardiaci gravi a partire dal test iniziale standard eseguito mediante elettrocardiografo (ECG) a 12 derivazioni. Il sostegno fornito dall’Acceleratore del Consiglio europeo per l’innovazione (CEI)(si apre in una nuova finestra) ha consentito di effettuare la convalida del dispositivo medico certificato con marchio CE del progetto, chiamato Queen of Hearts, un modulo ora integrato nella piattaforma PMcardio(si apre in una nuova finestra), anch’essa sviluppata in parte dal progetto e implementata in oltre 150 ospedali, nonché utilizzata da oltre 100 000 medici per analizzare milioni di ECG. Mentre Queen of Hearts ha ottenuto l’autorizzazione De Novo della FDA(si apre in una nuova finestra) nel 2026, l’azienda che ha ospitato il progetto, Powerful Medical, in collaborazione con Roche, ha inoltre vinto il Gran Premio 2025 MedTech Innovator per la fase intermedia(si apre in una nuova finestra). «Il partenariato con Roche integra PMcardio, compreso Queen of Hearts, nel dispositivo decentrato cobas pulse(si apre in una nuova finestra) di Roche, che è già disponibile nei reparti di pronto soccorso dell’UE», aggiunge Herman.
Integrazione di analisi automatiche e avvisi nei flussi di lavoro esistenti
PMcardio integra l’IA di Queen of Hearts nei flussi di lavoro degli ECG impiegati in ospedali e ambulanze, anche tramite un’app mobile, consentendo ai medici di caricare un ECG digitale o di fotografare una stampa. In pochi secondi, la tecnologia fornisce un’analisi basata su modelli associati a arterie coronarie con ostruzione acuta o gravemente compromesse, appresi da un set di dati composto da oltre 18 000 ECG provenienti da più di 10 000 pazienti. L’IA è stata convalidata in modo indipendente tramite lo svolgimento di uno studio condotto su oltre 2 200 pazienti(si apre in una nuova finestra), raffrontandone le prestazioni con i criteri ECG convenzionali e con quelle di medici esperti. Secondo Herman: «L’IA ha identificato circa l’81 % dei pazienti che possedevano un’arteria coronarica ostruita in fase acuta, rispetto a circa il 33 % ottenuto mediante l’affidamento ai criteri tradizionali, raggiungendo un’accuratezza complessiva di circa il 91 %». Con il sostegno del CEI, la tecnologia è stata testata in modo prospettico su oltre 700 pazienti in nove centri situati in Austria, Belgio e Italia nell’ambito dello studio AI-ECG TIMI(si apre in una nuova finestra). Gli ECG registrati parallelamente all’angiografia coronarica hanno permesso di confrontare quasi simultaneamente l’attività elettrica, la frequenza e il ritmo del cuore con il flusso sanguigno coronarico, tenendo conto delle arterie che possono ostruirsi, riaprirsi parzialmente e ostruirsi nuovamente. «Tramite il ricorso ai risultati del cateterismo cardiaco e ai biomarcatori cardiaci, l’IA è stata addestrata e convalidata sulla base di ciò che stava effettivamente accadendo all’interno del cuore del paziente per individuare modelli potenzialmente trascurabili dalle regole tradizionali dell’ECG», spiega Herman.
Valutare l’impatto dei percorsi ECG assistiti dall’IA
Alla fine del 2025, oltre 40 ospedali in tutta Europa utilizzavano già PMcardio nei loro percorsi clinici di routine per il dolore toracico. «In Slovacchia, tutti e tre gli istituti cardiovascolari nazionali e sei delle otto reti di intervento coronarico percutaneo (PCI, Percutaneous Coronary Intervention) primario del paese utilizzano PMcardio, il che significa che circa il 75 % dei pazienti con infarto ne può beneficiare», afferma Herman. Il più ampio programma di valutazione di PMcardio comprende ora oltre 25 studi clinici, tra cui DIFOCCULT-3(si apre in una nuova finestra), una sperimentazione randomizzata su 6 000 pazienti svolta in 18 centri di PCI in Turchia, e TITAN-OMI(si apre in una nuova finestra), che mette a confronto una strategia assistita dall’IA con la terapia convenzionale in Italia, nei Paesi Bassi e in Svizzera. «I risultati di tali studi possono fornire informazioni utili per l’elaborazione delle linee guida europee sul triage assistito dall’IA nella sindrome coronarica acuta», osserva Herman, che conclude: «Ad esempio, in uno studio multicentrico statunitense su oltre 1 000 casi di sospetto infarto(si apre in una nuova finestra), l’IA ha aumentato la sensibilità dal 71 % al 92 % e ha ridotto i falsi positivi dal 41,8 % al 7,9 %. Per i pazienti individuati dall’IA che erano sfuggiti alla diagnostica standard, il risparmio di tempo medio è stato di quasi sei ore.»