Una recente analisi, condotta su quasi 10.000 casi di gravidanza e basata sull’intelligenza artificiale, ha portato alla luce combinazioni di fattori di rischio precedentemente sconosciute, con un impatto significativo sugli esiti della gravidanza, inclusa la morte fetale. Lo studio ha evidenziato come il rischio possa variare in modo sostanziale, fino a dieci volte, tra neonati che ricevono attualmente lo stesso trattamento, secondo le linee guida cliniche.
Gravidanza: l’Intelligenza Artificiale svela nuovi fattori di rischio
Il dottor Nathan Blue, autore principale dello studio, ha sottolineato come il modello di intelligenza artificiale abbia permesso di identificare una combinazione “veramente inaspettata” di fattori correlati a un rischio maggiore. Questo modello rappresenta un passo avanti cruciale verso una valutazione del rischio e un’assistenza personalizzata durante la gravidanza.
I ricercatori hanno utilizzato un dataset esistente di 9.558 gravidanze, contenente informazioni dettagliate sulle caratteristiche sociali e fisiche delle donne in gravidanza, dalla pressione sanguigna al supporto sociale, dalla storia medica al peso fetale, e l’esito di ogni gravidanza. Attraverso l’analisi dei dati tramite l’intelligenza artificiale, sono state identificate nuove combinazioni di fattori materni e fetali associate a esiti negativi, come la morte in utero.
Una delle scoperte più interessanti riguarda il sesso del feto e il diabete preesistente nella madre. Mentre in genere i feti di sesso femminile presentano un rischio leggermente inferiore di complicanze rispetto ai maschi, lo studio ha rivelato che, in presenza di diabete preesistente nella madre, i feti di sesso femminile sono invece più a rischio.
Questa scoperta, precedentemente non riconosciuta, dimostra il potenziale dell’intelligenza artificiale nell’aiutare i ricercatori a scoprire nuove informazioni sulla salute in gravidanza. Come afferma il dottor Blue, il modello ha identificato qualcosa che potrebbe essere utilizzato per valutare il rischio in modi che nemmeno il cervello del clinico più esperto sarebbe in grado di fare e apre nuove prospettive nella gestione della gravidanza, con la possibilità di personalizzare l’assistenza in base ai fattori di rischio specifici di ogni donna. L’intelligenza artificiale si rivela uno strumento prezioso per migliorare la salute materna e fetale, con il potenziale di ridurre significativamente gli esiti negativi della gravidanza.
Scoperte inattese e potenzialità dell’IA
I ricercatori si sono concentrati sullo sviluppo di stime di rischio più accurate per i feti che rientrano nel 10° percentile di peso, ma non nel 3° percentile. Questa categoria di bambini, pur essendo più piccoli della media, spesso gode di buona salute. La sfida sta nel determinare se una gravidanza necessiti di monitoraggio intensivo e potenziale parto prematuro, oppure se possa procedere senza particolari interventi.
Nonostante le attuali linee guida cliniche raccomandino un monitoraggio medico intensivo per tutte queste gravidanze, i ricercatori hanno scoperto che il rischio di esiti negativi varia notevolmente all’interno di questa categoria di peso fetale. Si va da un rischio paragonabile a una gravidanza media fino a dieci volte superiore. Il livello di rischio è influenzato da una combinazione di fattori, tra cui il sesso del feto, la presenza o assenza di diabete preesistente nella madre e la presenza o assenza di anomalie fetali, come difetti cardiaci.
È fondamentale sottolineare che lo studio ha identificato correlazioni tra variabili, ma non ha stabilito rapporti di causa-effetto. In altre parole, lo studio non spiega perché si verificano determinati esiti negativi, ma piuttosto quali fattori sono più spesso associati a essi. I medici esperti sanno che molti feti sottopeso sono sani e utilizzano una varietà di fattori per valutare il rischio e definire il trattamento. Tuttavia, uno strumento di valutazione del rischio basato sull’intelligenza artificiale offre vantaggi significativi rispetto al “fiuto” clinico. Può fornire raccomandazioni informate, riproducibili ed eque, supportando i medici nel prendere decisioni più precise e personalizzate.
Stima dei rischi in gravidanza
La stima dei rischi in gravidanza, sia per gli esseri umani che per i modelli di intelligenza artificiale, richiede la considerazione di un numero elevato di variabili, che vanno dalla salute materna ai dati ecografici. I medici esperti sono in grado di valutare tutte queste variabili per prendere decisioni terapeutiche personalizzate, ma anche i migliori medici probabilmente non sarebbero in grado di quantificare con precisione come sono giunti alla loro decisione finale.
Fattori umani come pregiudizi, umore o privazione del sonno possono influenzare il giudizio clinico e distorcere sottilmente le decisioni, allontanandole dalla cura ideale. Per affrontare questo problema, i ricercatori hanno sviluppato un tipo di modello di intelligenza artificiale chiamato “AI spiegabile”. Questo modello fornisce all’utente il rischio stimato per un determinato insieme di fattori di gravidanza e include anche informazioni su quali variabili hanno contribuito a tale stima di rischio e in che misura.
A differenza della più comune AI “a scatola chiusa”, che è ampiamente impenetrabile anche per gli esperti, il modello spiegabile “mostra il suo lavoro”, rivelando potenziali fonti di distorsione in modo che possano essere affrontate. In sostanza, l’intelligenza artificiale spiegabile cerca di replicare la flessibilità del giudizio clinico degli esperti, evitandone al contempo le insidie. Il modello sviluppato dai ricercatori è particolarmente adatto a valutare il rischio in scenari di gravidanza rari, stimando accuratamente i risultati per individui con combinazioni uniche di fattori di rischio.
Questo tipo di strumento potrebbe aiutare a personalizzare l’assistenza sanitaria guidando decisioni informate per le persone le cui situazioni sono uniche nel loro genere. I ricercatori devono ancora testare e convalidare il loro modello in nuove popolazioni per garantire che sia in grado di prevedere il rischio in situazioni del mondo reale.
Il dottor Blue spera che un modello basato sull’intelligenza artificiale spiegabile possa in ultima analisi aiutare a personalizzare la valutazione del rischio e il trattamento durante la gravidanza. “I modelli di intelligenza artificiale possono essenzialmente stimare un rischio specifico per il contesto di una determinata persona”, afferma, “e possono farlo in modo trasparente e riproducibile, il che è ciò che il nostro cervello non può fare. Questo tipo di capacità sarebbe trasformativo in tutto il nostro campo”.
Lo studio è stato pubblicato su BMC Pregnancy and Childbirth.
