Intelligenza artificiale per lo studio delle malattie ematologiche rare

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Dall'intelligenza artificiale nascono dati sintetici per facilitare lo studio di malattie ematologiche rare come l'anemia falciforme e la leucemia mieloide acuta.

Il progetto Horizon Europe SYNTHEMA (Synthetic generation of hematological data over federated computing frameworks), a cui partecipa l'Università di Bologna, svilupperà tecniche innovative basate sull'intelligenza artificiale per affrontare l'attuale scarsità e frammentazione dei dati disponibili sulle patologie ematologiche rare.
Il numero complessivo di pazienti coinvolti a livello mondiale, affetto da questo tipo di malattie rare è particolarmente elevato: una situazione che ha un forte impatto sulle società e sui sistemi sanitari di molti paesi. Nonostante l'esistenza di diversi gruppi di ricerca collaborativa sia a livello nazionale che europeo, gli attuali approcci clinici spesso risultano inefficaci.
Uno strumento per superare questo problema è quello dei "dati sintetici".  Attraverso particolari sistemi di intelligenza artificiale, a partire da serie di dati clinici reali, è infatti possibile generare insiemi di dati artificiali con le stesse proprietà statistiche di partenza. Non essendo dati reali, questi “dati sintetici” non sono soggetti alle restrizioni europee sulla privacy e permettono di colmare la scarsità di dati che condiziona le performance dei modelli di intelligenza artificiale.
I dati sintetici prodotti nell'ambito del progetto SYNTHEMA nasceranno infatti in un ambiente di "federated learning": una tecnologia di intelligenza artificiale che parte da un primo apprendimento dei dati reali, per poi completare l’apprendimento in un server condiviso attraverso lo scambio dei parametri appresi localmente nei diversi siti in collegamento tra loro.
Gli studiosi dell'Università di Bologna coinvolti nel progetto sono Gastone Castellani, Enrico Giampieri, Claudia Sala, Filippo Piccinini e Ivan Corazza, tutti appartenenti al gruppo di Fisica Applicata alla Medicina del Dipartimento di Medicina Specialistica Diagnostica e Sperimentale: a loro è affidato il compito di generare e validare i dati sintetici prodotti da SYNTHEMA.