Il progetto europeo LUMINA punta a creare modelli virtuali dei polmoni per prevedere l’evoluzione della malattia e aiutare i medici a personalizzare le terapie. La ricerca riceve circa 4 milioni di euro: l’efficacia clinica dovrà essere dimostrata
Anticipare l’evoluzione di un tumore al polmone e capire come potrebbe rispondere ai trattamenti: è l’obiettivo di LUMINA, progetto internazionale che unisce intelligenza artificiale generativa e conoscenze mediche per sviluppare gemelli digitali dei polmoni specifici per ciascun paziente.
L’idea è trasformare esami e informazioni raccolti nel tempo in un modello capace di elaborare previsioni utili alle decisioni cliniche. Una prospettiva promettente, ancora in fase di ricerca, che punta a rendere più personalizzati la diagnosi, i controlli e la scelta delle cure.
Che cosa sono i gemelli digitali dei polmoni
Un gemello digitale è una rappresentazione informatica costruita a partire dai dati di una persona. In LUMINA, il modello metterà in relazione TAC, cartelle cliniche, risultati di laboratorio e storia dei trattamenti, seguendo i cambiamenti della malattia nel tempo.
Il suo valore dovrebbe consistere nella capacità di stimare possibili sviluppi futuri: come potrebbe crescere il tumore, quali caratteristiche potrebbero indicare un rischio maggiore e quale risposta potrebbe avere il paziente a una terapia.
Le previsioni sono pensate come supporto al lavoro dei medici. Il progetto prevede inoltre che i pazienti possano accedere al proprio gemello digitale, per rendere più comprensibile il percorso di cura.
Intelligenza artificiale per prevedere la risposta alle terapie
LUMINA affronta due difficoltà dell’oncologia polmonare: riconoscere precocemente la malattia nei casi meno evidenti e orientare i trattamenti quando la situazione individuale è complessa o poco rappresentata nelle linee guida.
L’intelligenza artificiale analizzerà insieme informazioni di natura diversa, cercando relazioni tra immagini, esami e andamento clinico. L’obiettivo è fornire indicazioni utili sia per programmare i controlli sia per valutare le opzioni terapeutiche.
Secondo la scheda della Commissione europea, il primo modello si concentrerà sul tumore polmonare non a piccole cellule e sulla previsione della risposta all’immunoterapia. La ricerca prevede poi di estendere l’approccio ad altri sottotipi e trattamenti.
Dati di 4.000 pazienti e campioni sintetici
Il progetto parte da informazioni relative a circa 4.000 pazienti, raccolte in ospedali di Danimarca, Italia, Polonia e Corea del Sud.
La base informativa sarà successivamente ampliata, anche attraverso dati sintetici: campioni generati artificialmente per affiancare quelli reali nello sviluppo dei modelli. Il consorzio punta a superare una dimensione equivalente a 10.000 pazienti; questa espansione non corrisponde quindi interamente al coinvolgimento di nuove persone.
Il ruolo del Politecnico di Milano
Coordinato dall’Università di Aalborg, LUMINA coinvolge, tra gli altri, Humanitas Research Hospital e Politecnico di Milano. Il finanziamento europeo è di circa 4 milioni di euro, nell’ambito del programma EIC Pathfinder Challenges, con attività previste tra il 2026 e il 2030.
Al Politecnico, Emanuele Lettieri e Maria Pinelli contribuiranno a valutare il valore delle tecnologie sviluppate attraverso l’Health Technology Assessment, cioè la valutazione delle tecnologie sanitarie.
L’analisi considererà benefici clinici, costi, organizzazione dei servizi e aspetti etici. Lettieri sottolinea la necessità di dimostrare l’utilità concreta per pazienti e professionisti; Pinelli richiama il coinvolgimento di medici, responsabili sanitari, autorità di controllo e rappresentanti dei pazienti per preparare un’adozione responsabile.
Quando potranno entrare nella pratica clinica
LUMINA non è oggi uno strumento disponibile per la cura del tumore al polmone. Il percorso prevede sviluppo e verifica di prototipi, prima delle successive fasi necessarie all’impiego nei servizi sanitari.
La coordinatrice Izabela Ewa Nielsen indica un possibile orizzonte di 10–15 anni per un’applicazione capace di migliorare i trattamenti, a condizione che la ricerca proceda con successo. È una prospettiva, non una scadenza garantita: la sfida sarà dimostrare che le previsioni dei gemelli digitali producono benefici misurabili nella cura delle persone.
