Studente della UWI Mona sviluppa un sistema di IA per rilevare la retinopatia diabetica in contesti a basso tenore di risorse

La Giamaica celebra la Settimana mondiale della sensibilizzazione al sale con nuovi appelli a ridurre il sodio nell'alimentazione quotidiana, soprattutto per i bambini, nell'ambito di iniziative più ampie per proteggere la salute del cuore.

Gli specialisti sanitari affermano che ridurre il sale nella dieta dei bambini fin da ora può contribuire a diminuire le malattie cardiache in futuro, in particolare tra chi è in sovrappeso. Ai genitori viene chiesto di cucinare con poco sale o senza sale aggiunto, di privilegiare erbe fresche e condimenti, di limitare gli snack salati e di leggere le etichette nutrizionali per evitare i prodotti ad alto contenuto di sodio. I bambini sotto gli 11 anni non dovrebbero assumere più di 2 grammi di sale al giorno da tutte le fonti alimentari.

Secondo la Jamaica Health and Lifestyle Survey, circa 12.000 giamaicani hanno avuto un infarto, di cui circa 8.000 uomini e 4.000 donne. Gli esperti collegano il rischio a fumo, alimentazione, riposo, attività fisica e influenze ambientali. I fumatori abituali affrontano un rischio di infarto da circa due a quattro volte superiore rispetto alla popolazione generale, sebbene i benefici possano iniziare entro 24 ore dalla cessazione del fumo e il rischio cardiovascolare possa avvicinarsi a quello dei non fumatori dopo 10-15 anni.

Gli specialisti avvertono anche che un eccesso di sale può compromettere la funzione dei vasi sanguigni entro circa mezz'ora dall'assunzione, che la sedentarietà prolungata aumenta il rischio cardiovascolare, che il sonno insufficiente è legato a tassi più elevati di malattie cardiache e che la rabbia intensa può aumentare nettamente il rischio di infarto nelle ore successive. I giamaicani consumano in media da 9 a 12 grammi di sodio al giorno, circa il doppio del limite raccomandato dall'Organizzazione Mondiale della Sanità di meno di 5 grammi, con un obiettivo ideale per gli adulti inferiore a 2 grammi di sodio al giorno da tutte le fonti. Agli adulti si consiglia di limitare l'assunzione a circa 3-5 grammi, ovvero da mezzo a un cucchiaino, al giorno.

Parallelamente, la Giamaica sta promuovendo l'uso dell'intelligenza artificiale in sanità. Nel campus Mona della University of the West Indies, lo studente di ingegneria dell'ultimo anno Ricardo Harrison ha costruito un prototipo che usa la computer vision basata sull'IA per rilevare la retinopatia diabetica da fotografie della retina. Il progetto di tesi annuale è stato proposto dai collaboratori della University of Leeds, Gerard Loza e Nikita Greenidge, e supervisionato da Sasha Gay Wright, responsabile dell'ingegneria biomedica alla UWI Mona.

La retinopatia diabetica, una complicanza del diabete che colpisce gli occhi, è una delle principali cause di cecità tra gli adulti in età lavorativa e una fonte importante di perdita della vista a livello mondiale per le persone tra i 30 e i 64 anni. L'integrazione dell'IA nella diagnosi è considerata importante per il rilevamento precoce e il trattamento tempestivo; gli esperti affermano che l'ipovisione può essere prevenuta in oltre il 90 percento dei casi quando la retinopatia viene individuata e gestita prontamente.

Il sistema di Harrison acquisisce un'immagine della retina con una lente 20D che ingrandisce il fondo dell'occhio 3,3 volte, usa uno smartphone per l'imaging ed esegue un modello ospitato su Google per classificare i livelli di gravità tra cui esiti lievi, moderati, proliferativi o sani. Il design è destinato agli ospedali a basso tenore di risorse dove le macchine convenzionali sono costose e difficili da spostare. Utilizza l'architettura di deep learning ResNet 152 versione 2 e include il monitoraggio del paziente per parametri vitali come frequenza cardiaca, pressione sanguigna, temperatura corporea e livello di ossigeno.

Harrison, che ha addestrato il modello con un dataset Kaggle, ha dichiarato che il progetto era il suo primo a coinvolgere l'IA e ha descritto il lavoro come impegnativo ma portato a termine con il supporto del corpo docente e dei colleghi. Stima che il sistema sia pronto all'integrazione ospedaliera per circa il 78 percento e spera che un supporto esterno e una fotocamera di qualità superiore possano portare la prontezza verso il 95 percento, rendendo lo screening più accessibile e conveniente in tutta la regione caraibica, dove le attrezzature per il rilevamento della retinopatia restano limitate. Ha aggiunto che un uso ospedaliero più ampio potrebbe anche aumentare la consapevolezza tra i pazienti che potrebbero non sapere di aver bisogno dello screening.