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Un nuovo strumento di screening facciale per 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.
Un nuovo strumento di screening facciale per 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, che colpiscono milioni di persone in tutto il mondo, 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 causare danni permanenti alle cellule cerebrali.
Un team di ingegneri biomedici della RMIT University ha sviluppato le capacità di intelligenza artificiale alla base della tecnologia software e ha pubblicato i risultati su Computer Methods and Programs in Biomedicine.
Il dottorando Guilherme Camargo de Oliveira, del RMIT e dell’Università Statale di San Paolo, ha condotto questa ricerca sotto la supervisione del team leader, il professor Dinesh Kumar.
“La diagnosi precoce dell’ictus è fondamentale, poiché un trattamento tempestivo può migliorare significativamente i risultati del recupero, ridurre il rischio di disabilità a lungo termine e salvare vite umane”, ha affermato Kumar della School of Engineering di RMIT.
“Abbiamo sviluppato un semplice strumento per smartphone che i paramedici possono utilizzare per determinare istantaneamente se un paziente è post-ictus e quindi informare l’ospedale prima che l’ambulanza lasci la casa del paziente”.
Lo strumento per smartphone, che ha una precisione dell’82% per il rilevamento dell’ictus, non sostituirebbe i test diagnostici clinici completi per l’ictus, ma potrebbe aiutare a identificare le persone che necessitano di un trattamento molto prima.
“Il nostro strumento di screening facciale ha un tasso di successo per rilevare l’ictus che si confronta favorevolmente con i paramedici”, ha detto Kumar.
Gli ictus possono essere difficili da individuare
I sintomi dell’ictus includono 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 di comunità, mentre il 65% dei pazienti senza un esame neurologico documentato sperimenta un ictus non diagnosticato”, ha detto Kumar.
“Molte volte, i segnali sono molto sottili. Inoltre, se i primi soccorritori lavorano con persone che non sono della loro razza o del loro genere, in particolare donne e persone di colore, è più probabile che i segnali vengano persi.
“Questo tasso può essere ancora più alto nei centri regionali più 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 specifici movimenti muscolari, noti come unità di azione.
Il Facial Action Coding System (FACS), inizialmente sviluppato negli anni ’70, classifica i movimenti facciali 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 in genere diventano unilaterali, quindi un lato del viso si comporta in modo diverso dall’altro lato del viso”, ha detto de Oliveira.
“Abbiamo gli strumenti di intelligenza artificiale e gli strumenti 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.
Passaggi successivi
Il team ha in programma 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 più sensibili e specifici possibile. Ora stiamo lavorando a uno strumento di intelligenza artificiale con dati aggiuntivi e dove prenderemo in considerazione anche altre malattie”, ha detto Kumar.
“La collaborazione con gli operatori sanitari sarà fondamentale per integrare questa app nei protocolli di risposta alle emergenze esistenti, fornendo ai paramedici un mezzo efficace per la diagnosi precoce dell’ictus”.
I ricercatori di RMIT hanno collaborato con l’Università Statale di San Paolo in Brasile a questa ricerca.
Immagine: SEAMUS DANIEL, RMIT UNIVERSITY
