Photo credit: Seamus Daniel, RMIT University
Un nuovo strumento per lo screening del volto su smartphone potrebbe aiutare i paramedici a identificare l’ictus in pochi secondi, molto prima e in modo più accurato di quanto sia possibile con le tecnologie attuali.
Gli ictus colpiscono milioni di persone in tutto il mondo e si verificano quando l’afflusso di sangue a una parte del cervello viene interrotto o ridotto, impedendo al tessuto cerebrale di ricevere ossigeno e sostanze nutritive. Pochi minuti di ritardo possono provocare danni permanenti alle cellule cerebrali.
Un team di ingegneri biomedici della Royal Melbourne Institute of Technology- RMIT University ha sviluppato le capacitĂ di intelligenza artificiale alla base della tecnologia software e ha pubblicato i risultati su ‘Computer Methods and Programs in Biomedicine’.
Guilherme Camargo de Oliveira, dell’RMIT e dell’UniversitĂ statale di San Paolo, ha condotto questa ricerca sotto la supervisione del leader del team, il professor Dinesh Kumar.
“La diagnosi precoce dell’ictus è fondamentale, poichĂ© un trattamento tempestivo può migliorare significativamente i risultati del recupero, ridurre il rischio di disabilitĂ a lungo termine e salvare vite umane- affermato Kumar della School of Engineering del RMIT- Abbiamo sviluppato un semplice strumento per smartphone, che i paramedici possono utilizzare per determinare immediatamente se un paziente è post-ictus e quindi informare l’ospedale prima che l’ambulanza lasci la casa del paziente.”
il soFTtware per smartphone, che ha una precisione dell’82% nel rilevare l’ictus, non sostituirebbe i test diagnostici clinici completi ma potrebbe aiutare a identificare le persone che necessitano di cure molto prima. “Il nostro strumento di screening facciale ha un tasso di successo nel rilevare l’ictus paragonabile a quello dei paramedici”, aggiunge Kumar.
Gli ictus possono essere difficili da individuare
I sintomi dell’ictus comprendono confusione, perdita parziale o completa del controllo del movimento, disturbi del linguaggio e diminuzione delle espressioni facciali.
“Gli studi indicano che quasi il 13% degli ictus non viene diagnosticato nei reparti di emergenza e negli ospedali comunitari mentre il 65% dei pazienti senza un esame neurologico documentato sperimenta un ictus non diagnosticato – prosegue Kumar- Molte volte i segnali sono molto sfumati. Oltre a ciò, se i primi soccorritori lavorano con persone che non appartengono alla loro etnia o al loro genere – in particolare donne e persone di colore – è piĂą probabile che i segnali non vengano rilevati. Questo tasso può essere ancora piĂą elevato nei centri piĂą piccoli. Dato che molti ictus si verificano a casa e le cure iniziali sono spesso fornite dai primi soccorritori in condizioni non ideali, c’è un urgente bisogno di strumenti diagnostici in tempo reale e di facile utilizzo”.
Come funziona la tecnologia
La nuova tecnologia, basata sull’intelligenza artificiale, utilizza la potenza del riconoscimento delle espressioni facciali per rilevare l’ictus analizzando la simmetria facciale e movimenti muscolari specifici, noti come unitĂ di azione. Il Facial Action Coding System (FACS), sviluppato inizialmente negli anni ’70, classifica i movimenti in base alla contrazione o al rilassamento dei muscoli facciali, fornendo un quadro dettagliato per l’analisi delle espressioni facciali. “Uno dei parametri chiave che colpisce le persone con ictus è che i loro muscoli facciali diventano tipicamente unilaterali, quindi un lato del viso si comporta in modo diverso dall’altro lato- evidenzia de Oliveira -Abbiamo gli strumenti di intelligenza artificiale e di elaborazione delle immagini in grado di rilevare se c’è qualche cambiamento nell’asimmetria del sorriso: questa è la chiave per il rilevamento nel nostro caso.”
In questo studio sono state utilizzate registrazioni video di esami dell’espressione facciale di 14 persone con post-ictus e 11 controlli sani.
Prossimi passi
Il team prevede di sviluppare lo strumento per smartphone in un’app in collaborazione con gli operatori sanitari in modo che sia in grado di rilevare altre condizioni neurologiche che influenzano le espressioni facciali.
“Vogliamo essere il piĂą sensibili e specifici possibile. Ora stiamo lavorando a uno strumento di intelligenza artificiale con dati aggiuntivi e dove prenderemo in considerazione anche altre malattie- conclude Kumar- La collaborazione con gli operatori sanitari sarĂ fondamentale per integrare questa App nei protocolli esistenti di risposta alle emergenze, fornendo ai paramedici uno strumento efficace per il rilevamento precoce dell’ictus”. I ricercatori dell’RMIT hanno collaborato con l’UniversitĂ statale di San Paolo in Brasile in questa ricerca.
Computer Methods and Programs in Biomedicine: “Facial expressions to identify post-stroke: A pilot study”. DOI: 10.1016/j.cmpb.2024.108195
Antonio Caperna