L'intelligenza artificiale è destinata a rivoluzionare la diagnosi, il monitoraggio e la cura di molte malattie. Trainata dallo sviluppo tecnologico e dai progressi della ricerca, la crescita del mercato dell'IA esploderà letteralmente nel corso del prossimo decennio. Spiegazioni.
Tra mito e realtà, l'intelligenza artificiale risveglia l'immaginazione nell'inconscio collettivo, ma rappresenta anche una fonte di notevole progresso in campo sanitario. Ricerca, epidemiologia, prevenzione, diagnosi, trattamento... I campi di applicazione sono molteplici. Gli esperti sono unanimi: l'IA migliorerà l'assistenza sanitaria in termini di qualità, accuratezza ed efficienza. Contribuirà a ottimizzare il trattamento e il monitoraggio di molte malattie, ma anche a ridurre i costi. A medio termine, favorirà l'emergere di una medicina più predittiva, più precisa e soprattutto più personalizzata.
A lungo considerati un freno inibitorio, i timori dei medici stanno venendo meno. Chiaramente, il fattore umano rimarrà predominante, anche solo per questioni di responsabilità. L'intelligenza artificiale sarà un semplice strumento di supporto nel prendere decisioni. Il medico convaliderà o meno la scelta proposta dalla macchina in base alla sua esperienza e alle sue competenze. Altra certezza: l'IA non basterà da sola. Non essendo esaustiva, sarà in grado di rispondere solo a una determinata domanda, per la quale sarà stata "addestrata" in precedenza. Per passare dall'apprendimento programmato alla totale autonomia sarà necessario un enorme passo avanti.
Lavori promettenti
Particolarmente dinamico, il settore della diagnostica per immagini è quello su cui si concentrano i progetti di maggiore successo. Diverse pubblicazioni scientifiche dimostrano che alcuni strumenti sono in grado di rilevare lesioni tumorali con una precisione formidabile, almeno superiore a quella dei metodi convenzionali, in particolare nel caso del cancro più mortale, quello ai polmoni, che ogni anno causa quasi due milioni di decessi in tutto il mondo. I ricercatori della Northwestern University Feinberg School of Medicine e gli scienziati di Google AI1 hanno co-sviluppato un algoritmo in grado di identificare i noduli polmonari maligni, a volte minimi, con un tasso di efficienza del 94,4%. In confronto, il margine di errore è risultato maggiore tra i sei radiologi che hanno partecipato a questo studio, sia sui falsi positivi (11%) che sui falsi negativi (5%). Questa IA presenta due vantaggi concreti: la diagnosi precoce del tumore massimizza il potenziale di guarigione e la precisione della diagnosi limita il ricorso a esami di controllo invasivi, rischiosi e costosi.
Secondo l'OMS, entro il 2050 potrebbero soffrire di demenza 152 milioni di persone, e tra questi il 70% avrà il morbo di Alzheimer. In assenza di una cura, la malattia deve essere trattata alla comparsa dei primi sintomi in modo da rallentare il processo neurodegenerativo. Anche in questo caso, l'intelligenza artificiale potrebbe svolgere un ruolo importante, come dimostra uno studio condotto dall'Università di San Francisco2. Dalla semplice analisi delle scansioni del cervello, un algoritmo può rilevare la presenza della patologia in media sei anni prima dell'uomo.
Un mercato enorme
Trainato dallo sviluppo tecnologico e dai progressi della ricerca, il mercato dell'IA esploderà letteralmente nel prossimo decennio. L'ultimo rapporto pubblicato dall'istituto ReportLinker conferma questa tesi3. Questo mercato, del valore di 4,9 miliardi di dollari a giugno, potrebbe raggiungere i 45,2 miliardi nel 2026, con un tasso di crescita medio annuo del 44,9%. Sostenuto da una potenza di calcolo in costante aumento, il segmento del machine learning sarà particolarmente vivace. Anche l'analisi predittiva del rischio diventerà sempre più importante grazie alla proliferazione di dati sanitari. Al contrario, la mancanza di risorse umane qualificate e la riluttanza del personale sanitario rappresentano i due principali ostacoli. Indipendentemente dalle proiezioni, emerge una chiara tendenza. Grazie ai numerosi investimenti effettuati negli ultimi cinque anni, gli Stati Uniti saranno la punta di diamante di questo mercato.
Secondo PwC4, il boom dell'intelligenza artificiale dipenderà in particolare dalle dinamiche di investimento delle aziende sanitarie, nonché dal livello di accettazione da parte della popolazione. Gli imprenditori e gli utenti sembrano essere generalmente favorevoli. Il 75% dei dirigenti intervistati ha dichiarato di essere pronto a investire nell'IA a brevissimo termine, decisione strategica motivata essenzialmente dall'atteso aumento della produttività, che è stato valutato tra il 15 e il 20%. Dal canto loro, il 55% dei pazienti intervistati non ravvisa alcuno svantaggio nell'utilizzo dell'IA nei trattamenti. Pur riflettendo un entusiasmo più moderato, questa percentuale tende comunque ad aumentare nel tempo. Per alcuni specialisti, l'impiego del 5G potrebbe accelerare la gestione del cambiamento facilitando l'accesso alla tecnologia e democratizzandone l'uso.
Le leve della trasformazione
Una cosa è certa, la rivoluzione promessa non avverrà da un giorno all'altro. L'intelligenza artificiale è ancora agli inizi. Il suo livello di redditività è relativamente limitato. Il grado di maturità delle applicazioni proposte è attualmente molto eterogeneo, anche nel settore sanitario, e dovranno passare molti anni affinché le prime applicazioni diventino operative. Per quanto promettenti, le ipotesi scientifiche sono sempre difficili da dimostrare su vasta scala.
Per massimizzare il potenziale dell'IA, sarà necessario strutturarne e formalizzarne l'ecosistema, ma anche promuoverlo e finanziarlo. L'affidabilità e la sicurezza delle soluzioni sviluppate dovranno essere prioritarie per i promotori e gli investitori. Anche la misurazione del valore aggiunto e la creazione di un modello economico dedicato saranno determinanti nel favorire l'implementazione di queste nuove tecniche nel settore sanitario. Sarà inoltre inevitabile l'attuazione di normative specifiche per gli usi digitali. La linea di demarcazione tra la necessaria tutela delle libertà individuali e la prospettiva di frenare iniziative potenzialmente innovative per la collettività sarà sottile. In realtà, il futuro dell'intelligenza artificiale dipenderà in larga misura dall'uso dei dati sanitari, che ne rappresentano il carburante.
In qualità di osservatore ben informato sulle trasformazioni in atto nel settore sanitario, Candriam intende sostenere lo sviluppo delle applicazioni più rilevanti e utili per i pazienti. Si affida a una rete di esperti con le giuste competenze per individuare, sostenere e valorizzare le imprese che sapranno creare le soluzioni tecnologiche del futuro.
Prospettive (estremamente) concrete in radiologia
Come l'oftalmologia o la dermatologia, la radiologia è una delle discipline mediche più avanzate nel campo dell'intelligenza artificiale. La professione, da tempo impegnata in un processo di trasformazione della propria attività, guadagnerà innegabilmente in reattività, efficacia e precisione. I potenziali benefici sono evidenti, a cominciare dalla diagnosi precoce di alcuni tumori, che potrebbero essere trattati più rapidamente. Partendo da una serie di immagini, l'IA potrebbe anche essere in grado di rilevare marcatori predittivi di una patologia, nonché fornire una guida statistica sul protocollo di un esame necessario, a seconda del paziente, della sua anamnesi o dei suoi esami ematochimici.
La prevenzione dei rischi per la salute non sarà l'unico beneficio. L'intelligenza artificiale avrà senza dubbio una dimensione pratica. In particolare, potrebbe fungere da secondo parere medico, invalidando o confermando la diagnosi iniziale del radiologo. L'automazione di alcuni compiti aiuterà inoltre a liberare tempo per gli esami, con la prospettiva concreta di ricevere più pazienti. Un più ampio sfruttamento dei dati della diagnostica per immagini potrebbe infine promuovere la ricerca, la formazione... e lo sviluppo tecnologico.
Stati Uniti, futuro leader nell'IA applicata al settore sanitario?
Secondo Frost & Sullivan*, il mercato globale della sanità digitale raggiungerà i 243,5 miliardi di dollari nel 2023, con un aumento del 160%... in quattro anni. L'intelligenza artificiale sarà quindi uno dei pilastri principali della crescita prevista. Le scelte compiute finora indicano chiaramente i segmenti a maggiore espansione. Negli ultimi cinque anni, gli investimenti del settore sono stati indirizzati principalmente verso l'imaging e la diagnostica (20,7%), la ricerca sui farmaci candidati (18,6%), la scoperta di nuovi meccanismi d'azione (10,3%), la raccolta e l'analisi di dati reali (18,1%) e la genetica (10,8%). Molto attivi in questo campo, gli Stati Uniti hanno effettuato i tre quarti degli investimenti totali (73,3%), molto più della Cina (14,8%) e del Regno Unito (3,8%). Gli esperti ne sono certi: i prossimi cinque anni saranno decisivi per realizzare il potenziale di questo mercato strategico. In un contesto in rapida evoluzione, le acquisizioni e le partnership in campo informatico e tecnologico rappresenteranno importanti vantaggi competitivi per le aziende.
(*) "Global Digital Health Outlook 2020", Frost & Sullivan (agosto 2020).
(1) "End-to-end lung cancer screening with three-dimensional deep learning on low-dose chest computed tomography", Nature Medicine (maggio 2019).
(2) "A deep learning model to predict a diagnosis of Alzheimer disease by using F-FDG PET of the brain", Radiology (novembre 2018).
(3) "Artificial intelligence in healthcare market with Covid-19 impact analysis by offering, technology, end-use application, end user and region – Global forecast to 2026", ReportLinker (giugno 2020).
(4) "Global top health industry issues: Defining the healthcare of the future", PwC (ottobre 2018).
