Mayo Clinic e IBM per la diagnosi tempestiva degli aneurismi cerebrali

Prevenire la rottura letale di vasi sanguigni nel cervello è l’obiettivo di un nuovo progetto della Mayo Clinic per aiutare i radiologi a diagnosticare gli aneurismi con una rapidità e precisione di gran lunga superiori a quelli attuali. Il nuovo metodo utilizza tecniche analitiche sviluppate dalla collaborazione tra Mayo e IBM, Medical Imaging Informatics Innovation Center, e ha dimostrato un tasso di precisione del 95 per cento nell’individuazione degli aneurismi, rispetto al 70 per cento dei metodi tradizionali. I risultati del progetto sono stati riportati nel Journal of Digital Imaging.

Il progetto, che ha già salvato la vita a numerose persone, ha esaminato più di 15 milioni di immagini di migliaia di pazienti da quando è stato avviato ai primi di luglio. Utilizza una tecnologia che abbina diagnostica per immagini avanzata e analisi dei dati per evidenziare probabili aneurismi per una diagnosi precoce. Questo aiuta i radiologi a identificare gli aneurismi prima che causino un’emorragia cerebrale o un danno neurologico. In futuro, Mayo Clinic prevede di utilizzare lo stesso approccio per altri test diagnostici come la diagnosi del cancro o di anomalie dei vasi in altre parti del corpo.

Una persona su 50 negli Stati Uniti presenta un aneurisma non rotto — la dilatazione di un’arteria causata da un’anomalia della parete del vaso sanguigno — e circa il 40 per cento di tutte le persone che sono vittime della rottura di un aneurisma cerebrale muore a seguito di questo evento.
Solitamente, un paziente con sospetto aneurisma cerebrale dovuto a ictus, lesione traumatica o anamnesi familiare dovrebbe essere sottoposto a un esame invasivo con l’impiego di un catetere che inietta del liquido di contrasto nel corpo, una tecnica che presenta rischi di complicanze neurologiche. Per migliorare il processo di diagnosi utilizzando la tecnologia di imaging con angio-risonanza magnetica non invasiva, Mayo Clinic e IBM hanno collaborato a creare i cosiddetti “automatic reads” che eseguono algoritmi diagnostici subito dopo la scansione.
Una volta acquisite, le immagini vengono inviate automaticamente ai server del Medical Imaging Informatics Innovation Center di Mayo e IBM che si trovano nel campus di Mayo a Rochester, una struttura di ricerca collaborativa che abbina computing avanzato ed elaborazione delle immagini per fornire un’analisi delle immagini più veloce e accurata. Questi algoritmi allineano e analizzano le immagini per individuare ed evidenziare potenziali aneurismi — compresi quelli molto piccoli, inferiori a 5mm — in modo che radiologi specializzati possano condurre un’analisi ulteriore e definitiva.
Dal momento in cui un’immagine viene catturata fino al momento in cui è pronta per essere letta da un radiologo, spesso vi è una finestra temporale di soli 10 minuti. In questi 10 minuti, il nuovo workflow è in grado di identificare le immagini che escono dagli scanner e di inviare quelle relative alla testa e al cervello attraverso il workflow speciale, che esegue poi una rilevazione automatica degli aneurismi. In media, questo può avvenire nel giro di pochi minuti, migliorando l’efficienza e facendo risparmiare tempo prezioso ai radiologi e, soprattutto, consentendo una diagnosi più rapida che è importante soprattutto nel caso di un aneurisma grave.

Il sistema di diagnosi degli aneurismi utilizza un algoritmo sviluppato dai ricercatori della Mayo che viene eseguito su IBM WebSphere Process Server per modellare e orchestrare il workflow automatizzato. Le immagini sono memorizzate su IBM DB2 for Linux e Windows data service e la logica workflow gira su IBM System x servers e IBM storage.