I ricercatori della Carnegie Mellon University (CMU) hanno sviluppato una tecnica di apprendimento automatico che analizza i campioni di placenta alla ricerca di segni di rischi per la salute nelle gravidanze future.
Il sistema mira ad assistere il lavoro svolto dai medici, che a volte analizzano la placenta per analizzare segnali di complicazioni nella successiva gravidanza.
Tra i più grandi segnali di allarme ci sono i vasi sanguigni con lesioni chiamate vasculopatie deciduali. La loro presenza suggerisce che una madre potrebbe soffrire di pre-eclampsia, una condizione che crea complicazioni nel 2-8% delle gravidanze e che può essere fatale sia per la madre che per il bambino.
Se queste lesioni vengono individuate precocemente, la condizione può essere trattata prima che si manifestino i sintomi. Tuttavia, poiché l’esame richiede molto tempo e competenze altamente specializzate, di solito viene condotto raramente.
Complicazioni in gravidanza: un nuovo approccio basato sulla AI
L’approccio della Carnegie Mellon mira a rendere la valutazione più accessibile, ricavando automaticamente con L’AI dalla placenta i dati su eventuali complicazioni in gravidanza.
“I patologi si allenano anni per essere in grado di trovare la malattia in queste immagini, ma ci sono così tante gravidanze che attraversano il sistema ospedaliero che non hanno il tempo di ispezionare ogni placenta”, ha detto il ricercatore Daniel Clymer.
Il nostro algoritmo aiuta i patologi a sapere su quali immagini dovrebbero concentrarsi scansionando un’immagine, localizzando i vasi sanguigni e trovando i modelli dei vasi sanguigni che identificano la vasculopatia deciduale.
Daniel Clymer, Carnegie Mellon University
Come funziona il sistema
Il team ha addestrato il proprio sistema di intelligenza artificiale per individuare le lesioni fornendogli immagini di campioni di placenta.
L’immagine A mostra un vetrino placenta con un quadrato blu che indica un singolo vaso sanguigno. B mostra un vaso sanguigno sano. C mostra l’effetto della vasculopatia deciduale: muscolo liscio ipertrofico attorno al lume del vaso sanguigno. Questo potrà essere motivo di complicazioni in gravidanza.
Il sistema rileva prima tutti i vasi sanguigni nell’immagine, quindi determina se ogni singolo vaso è sano o meno.
L’algoritmo valuta e mette in relazione anche diverse caratteristiche della gravidanza, come l’età gestazionale e le eventuali condizioni della madre. Se il sistema rileva eventuali anomalie, contrassegna la placenta come malata e avverte di possibili complicazioni in gravidanza.
Durante i test, l’algoritmo ha classificato le lesioni in modo più accurato rispetto ai patologi professionisti.
Le future applicazioni
I ricercatori non si aspettano che il sistema sostituisca del tutto i professionisti medici. Vogliono invece che contrassegni le aree alle quali i patologi dovrebbero dare un’occhiata più da vicino.
Alla fine, sperano che ridurrà il costo dell’esame, aprendo l’accesso a più madri e future madri, garantendo loro una gravidanza senza complicazioni.
Puoi leggere il documento di ricerca completo gratuitamente su The American Journal of Pathology.
