Tumori: ricercatori CNR sviluppano TELEMO_IA per lo screening del melanoma

Roma – Si è concluso il progetto TELEMO (An innovative TELEmedicine system for the early screening of Melanoma in Overall Population), coordinato dall’Istituto di fisiologia clinica del Consiglio nazionale delle ricerche di Pisa (Cnr-Ifc) e finanziato dalla Regione Toscana nell’ambito del Bando Ricerca Salute 2018. L’iniziativa aveva l’obiettivo di supportare, accelerare e ottimizzare lo screening delle lesioni cutanee, favorendo una diagnosi precoce del melanoma nella popolazione generale. Cuore del progetto è stato lo sviluppo di un’infrastruttura digitale innovativa di telemedicina, che affianca alla diagnosi tradizionale un
sistema automatico per l’analisi di immagini ottiche e multi-spettrali, insieme a una piattaforma per la gestione dei big data dermatologici. Tra gli obiettivi principali, rendere la diagnosi sempre più smart: la stima automatica delle caratteristiche delle lesioni cutanee permette una maggiore standardizzazione del processo diagnostico, agevolando l’identificazione tempestiva dei pazienti a rischio. La piattaforma TELEMO, costituita da un ampio database di immagini e dati clinici, si è rivelata uno strumento prezioso non solo per l’addestramento dell’intelligenza artificiale nel riconoscimento e nella classificazione del melanoma rispetto ad altri tumori cutanei, ma anche per la formazione dei giovani medici e la ricerca di nuovi indici diagnostici. Nel corso dello studio sono stati arruolati 426 volontari (54% donne e 46% uomini), tra cui sono stati individuati 55 casi di melanoma. Per ciascun partecipante sono stati raccolti dati anagrafici, caratteristiche fenotipiche, storia clinica e familiare della patologia, eventuali terapie in corso e modalità di esposizione al sole. Sono state inoltre registrate sia la diagnosi preliminare della lesione, effettuata dal medico tramite dermatoscopio, sia quella istopatologica, basata sull’analisi dei campioni prelevati chirurgicamente. Tutte queste informazioni sono state integrate all’interno della piattaforma TELEMO, sviluppata da Cnr-Ifc, e costituiscono il nucleo della popolazione studiata.
Le immagini dermatoscopiche e istopatologiche delle lesioni caricate sulla piattaforma sono state analizzate da algoritmi di intelligenza artificiale, addestrati per riconoscere automaticamente i melanomi e stimare alcuni indici prognostici associati alla patologia. Nel processo di sviluppo del modello di classificazione, la diagnosi istopatologica effettuata dall’anatomopatologo – attualmente considerata il gold standard nella diagnosi dei tumori cutanei – è stata utilizzata come riferimento per l’addestramento dell’algoritmo. L’intelligenza artificiale apprende a distinguere le lesioni cutanee a partire da specifiche caratteristiche visive (features), associate alle rispettive diagnosi istopatologiche. Una volta addestrato, il modello è in grado di classificare nuove
immagini dermatoscopiche mai analizzate in precedenza. L’accuratezza del classificatore automatico si è dimostrata molto elevata, raggiungendo l’86,79%. In confronto, l’accuratezza della sola diagnosi preliminare effettuata dal medico tramite dermatoscopio si
attesta all’80,55%. Questi risultati confermano il valore dell’intelligenza artificiale come valido strumento di supporto alla diagnosi clinica. Nello studio TELEMO è stata utilizzata anche la spettroscopia Raman, una tecnica avanzata disponibile presso l’Istituto di biofisica del Cnr di Pisa (Cnr-Ibf), in grado di fornire un’impronta molecolare dei tessuti biologici. Irradiando i campioni con luce laser, è possibile ottenere informazioni dettagliate sulla loro composizione chimica. I dati raccolti, analizzati tramite algoritmi di intelligenza artificiale, permettono di distinguere con precisione i tessuti sani da quelli tumorali e di identificare gradi e sottotipi
di melanoma difficili da diagnosticare anche per esperti. L’incidenza del melanoma (tumore maligno che origina dalla trasformazione delle cellule responsabili della produzione di melanina nella pelle), è cresciuta costantemente nel corso degli ultimi anni. Nel 2024 in Italia sono stati diagnosticati 17.000 nuovi casi: si tratta infatti di uno dei principali tumori che insorgono, anche in giovane età, e costituisce attualmente il terzo più frequente in entrambi i sessi al di sotto dei 50 anni. TELEMO è stato svolto in partenariato con la UOC di Dermatologia degli Ospedali Riuniti di Livorno (Azienda USL Toscana Nord Ovest), la SOD di Istologia Patologica e Diagnostica Molecolare, dell’Azienda Ospedaliera Universitaria Careggi di Firenze, e l’Istituto di biofisica del Cnr di Pisa (Cnr- Ibf).(30Science.com)