Un algoritmo di intelligenza artificiale può migliorare le diagnosi, i trattamenti e la nostra comprensione generale dei disturbi del sonno, riferiscono i ricercatori.

“L'algoritmo è straordinariamente preciso. Abbiamo completato vari test in cui le sue prestazioni rivaleggiavano con quelle dei migliori medici del settore, in tutto il mondo", afferma Mathias Perslev, PhD nel dipartimento di informatica dell'Università di Copenaghen e autore principale dello studio sulla rivista npj Medicina Digitale.

Gli esami odierni per i disturbi del sonno iniziano in genere con l'ammissione a una clinica del sonno. Qui, il sonno notturno di una persona viene monitorato utilizzando vari strumenti di misurazione. Uno specialista in disturbi del sonno rivede quindi le 7-8 ore di misurazioni del sonno notturno del paziente.

Il medico divide manualmente queste 7-8 ore di sonno in intervalli di 30 secondi, ognuno dei quali deve essere classificato in diverse fasi del sonno, come il sonno REM (movimento rapido degli occhi), il sonno leggero, il sonno profondo, ecc. È un momento -lavoro di consumo che l'algoritmo può eseguire in pochi secondi.

"Questo progetto ci ha permesso di dimostrare che queste misurazioni possono essere effettuate in modo molto sicuro utilizzando l'apprendimento automatico, il che ha un grande significato", afferma Poul Jennum, professore di neurofisiologia e capo del Centro danese per la medicina del sonno. "Risparmiando molte ore di lavoro, molti più pazienti possono essere valutati e diagnosticati in modo efficace".

Nella sola regione della capitale della Danimarca, ogni anno vengono condotti più di 4,000 test di polisonnografia, noti come PSG o studi sul sonno, su pazienti con apnea del sonno e disturbi del sonno più complicati.

Ci vogliono 1.5-3 ore affinché un medico analizzi uno studio PSG. Pertanto, l'implementazione del nuovo algoritmo potrebbe liberare tra le 6,000 e le 12,000 ore mediche nella sola regione della capitale della Danimarca.

Raccogliendo dati da una varietà di fonti, i ricercatori dietro l'algoritmo sono stati in grado di garantire una funzionalità ottimale. In tutto, sono state raccolte e utilizzate 20,000 notti di sonno dagli Stati Uniti e da una serie di paesi europei per addestrare l'algoritmo.

“Abbiamo raccolto dati sul sonno da diversi continenti, cliniche del sonno e gruppi di pazienti. Il fatto che l'algoritmo funzioni bene in condizioni così diverse è una svolta", spiegano Perslev e Christian Igel, che hanno guidato il progetto per quanto riguarda l'informatica. "Raggiungere questo tipo di generalizzazione è una delle più grandi sfide nell'analisi dei dati medici".

I ricercatori sperano che l'algoritmo serva ad aiutare medici e ricercatori di tutto il mondo a saperne di più disturbi del sonno in futuro.

Il software di analisi del sonno è disponibile gratuitamente su dormi.ai.ku.dk e può essere utilizzato da chiunque, ovunque, compresi i luoghi dove non c'è una clinica del sonno dietro l'angolo.

“Per questo algoritmo sono necessarie solo poche misurazioni effettuate con strumenti clinici comuni. Quindi, l'uso di questo software potrebbe essere particolarmente rilevante nei paesi in via di sviluppo dove potrebbe non avere accesso alle attrezzature più recenti o a un esperto", afferma Perslev.

I ricercatori stanno ora lavorando con medici danesi per ottenere l'approvazione del software e dell'algoritmo per l'uso clinico.

Fonte: Università di Copenaghen