Tumore della mammella, così la radiomica migliorerà diagnosi e cure

L'intelligenza artificiale è un'arma in più nella diagnosi di tumore alla mammella: come funziona e quando si utilizza

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Federico Mereta

Giornalista Scientifico

Laureato in medicina e Chirurgia ha da subito abbracciato la sfida della divulgazione scientifica: raccontare la scienza e la salute è la sua passione. Ha collaborato e ancora scrive per diverse testate, on e offline.

Diagnosi precoce sempre più importante, grazie agli screening. Terapie mirate che grazie alla ricerca diventano sempre più specifiche, modulate sulla patologia di ogni donna. E poi…. Poi anche la tecnologia diventerà sempre più protagonista, senza ovviamente nulla togliere al rapporto umano e alle indicazioni del medico, nella sfida del tumore della mammella.

In particolare, l’intelligenza artificiale si rivela un’arma in più già disponibile per avere diagnosi di tumore della mammella più precise e giungere a decisioni su misura sul trattamento di precisione assunte utilizzando fino a 20mila variabili nella pratica clinica, oltre che per definire i tempi di accesso alle cure e monitorare la qualità di vita. Le numerose applicazioni dell’Intelligenza Artificiale nella diagnosi e terapia della neoplasia del seno sono già realtà nei principali centri di riferimento del nostro Paese. Lo confermano gli esperti presenti all’International Meeting on New Drugs and New Insights in Breast Cancer di Roma.

Il ruolo della radiomica

Nell’identificazione dei carcinomi mammari, studi condotti negli Stati Uniti hanno evidenziato che, grazie agli algoritmi di deep learning su cui si basa l’Intelligenza Artificiale, è possibile ottenere una riduzione assoluta del 5,7% dei falsi positivi e del 9,4% di quelli negativi. Non solo. Nel confronto con l’operato di sei radiologi, è stato dimostrato un aumento dell’11,5% della sensibilità. I risparmi per il sistema sanitario sono notevoli, perché vengono evitate biopsie nelle persone con tumori che si rivelano benigni. In particolare, gli esperti si stanno concentrando sulle potenzialità offerte dalla radiomica, scienza che permette di convertire in informazioni matematiche immagini radiologiche.

“Attraverso la radiomica, le immagini ottenute da esami radiologici, come TAC, Risonanza Magnetica o PET, vengono convertite in una grandissima mole di dati numerici – spiega Luca Boldrini, oncologo radioterapista e direttore della facility di ricerca di Radiomica della Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS di Roma. La loro analisi richiede l’utilizzo di tecniche molto avanzate, rappresentate dalle metodiche di machine learning, che vengono utilizzate anche nella gestione dei big data.

Siamo di fronte ad un grande patrimonio di dati numerici, che non riuscirebbe a essere elaborato e valorizzato oportunamente con la semplice osservazione visiva da parte dell’essere umano. Si pensi ad esempio che alcuni studi di intelligenza artificiale, applicata alla lettura delle mammografie, hanno dimostrato un aumento della sensibilità media di circa il 10% nella diagnosi di tumori mammari. Un risultato molto significativo.

L’intelligenza artificiale può anche rappresentare uno strumento al servizio dell’oncologia di precisione. Le neoplasie della mammella sono caratterizzate da specifiche alterazioni molecolari, bersaglio di terapie mirate, che rappresentano la base del meccanismo decisionale delle terapie. È possibile unire queste informazioni alle migliaia di altri dati clinici disponibili (come età, stadio di malattia o valori ematologici) ed inserirle negli algoritmi su cui si basano i modelli d’Intelligenza Artificiale per individuare, ad esempio, nuovi biomarcatori oppure realizzare comparazioni tra specifiche variabili e la sopravvivenza delle pazienti, lo stadio di malattia o la risposta alle terapie, creando veri e propri modelli predittivi. L’Intelligenza Artificiale può essere utile anche per definire i tempi di accesso alle cure oncologiche. I nostri ricercatori hanno sviluppato un modello che indica, ad esempio, quanto tempo attende una paziente prima di iniziare la radioterapia dopo l’intervento chirurgico, anche in relazione alla disponibilità della cura presso il luogo di residenza”.

Le cure di oggi e domani

L’intelligenza artificiale potrà diventare sempre più importante ed utile per la salute della donna, quindi, anche sul fronte delle cure. Già oggi, comunque, la situazione è profondamente mutata in meglio rispetto a qualche anno fa. “Oggi, in Italia, vivono più di 834mila donne dopo la diagnosi di tumore del seno, con una sopravvivenza a 5 anni che raggiunge l’88% – spiega Francesco Cognetti, Presidente di FOCE (Federazione degli oncologi, cardiologi e ematologi) e di Fondazione Insieme Contro il Cancro. Dal 2015 al 2021, è stata stimata una riduzione dei decessi pari quasi al 7% (-6,8%) per la neoplasia più frequente nel nostro Paese (54.976 casi nel 2020). Un risultato molto importante, ottenuto grazie ai programmi di screening, che consentono di individuare la malattia in fase iniziale, e a terapie sempre più efficaci”.

L’esperto, in ogni caso, segnala quanto sta avvenendo. Passi in avanti sono in corso nelle forme tumorali più difficili da trattare come quelle triplo negative, che rappresentano circa il 15% di tutti i tumori della mammella. In questi casi, fino a oggi, la chemioterapia è stata l’unica arma utilizzabile. L’immunoterapia, in associazione alla chemioterapia, cambia il panorama terapeutico in questa popolazione di pazienti, anche nella malattia locale o localmente avanzata.

“Anche negli istotipi che già dispongono di numerose opzioni terapeutiche, come quelli con iperespressione della proteina HER2, oggi assistiamo allo sviluppo di ulteriori armi soprattutto nelle forme più avanzate e in presenza di metastasi cerebrali – riprende Cognetti. È possibile prolungare la sopravvivenza anche in queste pazienti più difficili da trattare. Ci sono poi le prospettive di utilizzo di una nuova classe di terapie a bersaglio molecolare, gli inibitori di CDK4/6, dopo la chirurgia, con migliori risultati rispetto all’ormonoterapia da sola. Nelle fasi più avanzate di malattia, nelle pazienti già trattate con l’associazione di ormonoterapia tradizionale con anti-cicline, possono essere utilizzati i nuovi SERD, cioè farmaci selettivi sui recettori per gli estrogeni, con ulteriori possibilità di riposta e controllo della malattia. E la chirurgia è sempre meno aggressiva anche in pazienti con metastasi linfonodali”.

“Nella diagnosi e trattamento, l’Intelligenza Artificiale sta aprendo un nuovo mondo, ma servono Linee Guida e una struttura di governance a livello istituzionale per rendere operativi in tutto il territorio questi sistemi, che oggi sono una realtà in centri di riferimento come il ‘Gemelli’. L’Intelligenza Artificiale è lo strumento con cui possiamo studiare un’enorme massa di dati e trasferirla nella pratica clinica a beneficio dei pazienti”.

“Attraverso la radiomica, le immagini ottenute da esami radiologici, come TAC, Risonanza Magnetica o PET, vengono convertite in una grandissima mole di dati numerici – afferma Luca Boldrini, oncologo radioterapista e direttore della facility di ricerca di Radiomica della Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS di Roma -. La loro analisi richiede l’utilizzo di tecniche molto avanzate, rappresentate dalle metodiche di machine learning, che vengono utilizzate anche nella gestione dei big data. Siamo di fronte ad un grande patrimonio di dati numerici, che non riuscirebbe a essere elaborato e valorizzato opportunamente con la semplice osservazione visiva da parte dell’essere umano. Si pensi ad esempio che alcuni studi di intelligenza artificiale, applicata alla lettura delle mammografie, hanno dimostrato un aumento della sensibilità media di circa il 10% nella diagnosi di tumori mammari. Un risultato molto significativo”.