Un team di ricercatori presso l’UMC di Utrecht, (University Medical Center) nei Paesi Bassi ha sviluppato un potente algoritmo di apprendimento profondo noto come “Sturgeon,” che ha il potere di accelerare notevolmente il processo diagnostico
I neurochirurghi si trovano spesso nell’incognita riguardo al tipo specifico di tumore e al suo grado di aggressività. La diagnosi definitiva infatti richiede giorni, anche fino a una settimana, dopo l’intervento chirurgico, quando un patologo ha esaminato attentamente il tessuto tumorale da un punto di vista visivo e molecolare.
Oggi, un’innovativa tecnologia sta rivoluzionando questo processo, consentendo ai chirurghi di identificare il tipo di tumore in tempo reale durante l’intervento, offrendo l’opportunità di apportare modifiche immediate.
Un team di ricercatori ha sviluppato un potente algoritmo di apprendimento profondo noto come “Sturgeon,” che ha il potere di accelerare notevolmente il processo diagnostico. Sfruttando una recente innovazione nel campo del sequenziamento dei nanopori, che permette di leggere il DNA in tempo reale, questi esperti hanno progettato un algoritmo in grado di apprendere da milioni di sequenze di DNA simulate ma realistiche.
Il risultato?
La capacità di identificare il tipo di tumore in soli 20-40 minuti, una tempistica sufficientemente rapida da consentire correzioni immediate nel piano chirurgico, se necessario.
Questo algoritmo di apprendimento profondo è stato addestrato e convalidato utilizzando un vasto dataset di campioni di tessuti provenienti da bambini con tumori cerebrali. Inoltre, è stato applicato con successo in situazioni reali durante interventi chirurgici al cervello, dall’estrazione di campioni di tessuto fino alla determinazione del tipo di tumore.
In alcune circostanze, per evitare complicazioni neurologiche, un piccolo frammento di tessuto tumorale potrebbe essere lasciato intenzionalmente durante l’intervento chirurgico. Tuttavia, se successivamente si scopre che il tumore è particolarmente aggressivo, un secondo intervento chirurgico potrebbe diventare necessario, comportando ulteriore stress e rischi per il paziente e la sua famiglia.
L’algoritmo “Sturgeon” elimina tale incertezza, fornendo ai chirurghi preziose informazioni in tempo reale sul tipo di tumore. Nonostante il potenziale promettente di questa tecnologia, sono necessarie ulteriori ricerche per espanderne le applicazioni.
Altri tipi di tumori potrebbero essere inclusi nell’algoritmo per soddisfare gli standard internazionali e consentire il confronto dei dati. Inoltre, saranno condotti studi collaborativi con altri centri nazionali ed internazionali per valutare se questa nuova tecnica migliora anche la qualità di vita a lungo termine dei pazienti.
Jeroen de Ridder, coordinatore del gruppo di ricerca presso l’UMC Utrecht, ha commentato: “È davvero entusiasmante essere riusciti a portare questa innovazione nella pratica clinica, coinvolgendo una vasta gamma di esperti, dai ricercatori di base ai patologi e ai chirurghi. In questo modo, possiamo aiutare i chirurghi a migliorare notevolmente i risultati delle operazioni ai tumori cerebrali.”
La tecnologia AI, con il suo potenziale diagnostico in tempo reale, sta aprendo nuove strade nell’ambito della neurochirurgia pediatrica, offrendo maggiore precisione e speranza ai bambini affetti da tumori cerebrali.
