La diagnosi dei tumori ossei più accurata tramite l’AI

Uno studio dell’IRCCS Galeazzi e dell’Università degli Studi di Milano in collaborazione con l’Università degli Studi di Napoli Federico II testa l’efficacia di Radiomica e Machine learning nella diagnosi dei condrosarcomi.

I ricercatori dell’IRCCS Istituto Ortopedico Galeazzi e dell’Università degli Studi di Milano, sotto la guida del professor Luca Maria Sconfienza - responsabile dell’Unità operativa di Radiologia diagnostica e interventistica della struttura milanese di Gruppo San Donato e docente presso l’Università degli Studi di Milano - in collaborazione con l’Università degli Studi di Napoli “Federico II”, hanno recentemente dimostrato il valore della radiomica e del machine learning nella valutazione dei condrosarcomi, tumori maligni dell’osso a contenuto cartilagineo.

Un enorme patrimonio di dati numerici, che non possono essere apprezzati “a occhio nudo” dal medico radiologo, ma che possono contenere informazioni rilevanti, viene così svelato grazie alla radiomica.

La radiomica è, infatti, una branca specifica dell’Intelligenza Artificiale che utilizza algoritmi matematici per estrarre da immagini radiologiche valori numerici che, se elaborati e interpretati, possono fornire elementi utili per la diagnosi e la valutazione dell’evoluzione clinica di una malattia. 

L’intelligenza artificiale come valido aiuto in oncologia 

I ricercatori hanno proposto un modello alternativo per la diagnosi dei condrosarcomi ossei interamente basato sull’interpretazione di immagini di risonanza magnetica da parte di algoritmi di machine learning basati sull’estrazione di dati numerici ottenuti con tecniche di radiomica. 

Lo studio ha visto coinvolti 58 pazienti con condrosarcomi di vario grado di aggressività, per i quali era necessario arrivare a una diagnosi accurata che ne indicasse l’effettiva gravità. La radiologia e la biopsia hanno qualche limite nel classificare i tumori di questa entità. 

L’impiego dell’AI ha permesso di quantificare l’estensione e l’aggressività del tumore, distinguendo le forme ad alto grado da quelle a basso grado, con un'accuratezza diagnostica elevata, pari all’85%. 

Questa distinzione è essenziale dal punto di vista terapeutico, poiché orienta il chirurgo ortopedico verso un approccio più o meno invasivo o addirittura verso un follow-up senza chirurgia in casi selezionati.

I vantaggi dell’AI nella cura dei tumori ossei

“L’intelligenza artificiale è ormai ampiamente utilizzata in campo medico e in particolare in ambito radiologico. I dati numerici ottenuti con tecniche di intelligenza artificiale possono essere utilizzati per addestrare dei computer a formulare le diagnosi - afferma il professor Sconfienza -. 

Questo studio mira a testare la validità della radiomica nella diagnosi di condrosarcoma per consentirci, ad esempio, di non ricorrere più alla biopsia, che a volte è una pratica invasiva e che richiede anche dei tempi tecnici. 

Inoltre, l’AI potrà supportare ulteriormente il chirurgo nel formulare e validare una diagnosi con estrema precisione, una sorta di second opinion virtuale e ciò si traduce chiaramente in un beneficio per il paziente”. 

L’IRCCS Istituto Ortopedico Galeazzi è un centro di riferimento per la diagnosi e il trattamento dei tumori ossei. 

E la diagnostica per immagini svolge un ruolo chiave fornendo informazioni essenziali che risultano fondamentali per un corretto trattamento della neoplasia, come:

• caratteristiche
• forma
• dimensioni
• sede ed estensione tumorale.

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