Colonscopia digitale zero invasiva e massima affidabilità

Colonscopia digitale zero invasiva e massima affidabilità
di Sergio d'Arpa

Quando scienza e scienza si mettono d’accordo

Un test per non pensarci più.

Se la sola parola colon, per non parlare di colonscopia, vi smuove le viscere e vi mette in un antipatico stato di agitazione, questo articolo vi farà cambiare del tutto idea.

Nemmeno un percorso di Emdr (Eye Movement Desensitization and Reprocessing), l’approccio terapeutico usato per i reduci della guerra del Vietnam, per affrancarli da traumi impossibili, può vantare la stessa efficacia.

Non stiamo parlando della ormai nota colonscopia virtuale, che non permette l’esecuzione di biopsie e richiede un mezzo di contrasto e per chi non la conosce fa pensare a un clubhouse, ad un tweet o una chat, ma l’argomento di cui stiamo trattando ha tutt’altra portata! Un test named  BH-INDEX!

Narriamo di una storia, accaduta forse anche un po’ per caso, ma sicuramente per scienza e conoscenza., grazie all’incontro tra un ricercatore medico e uno studioso di sistemi matematici applicati.

Una scienza alla potenza, potremmo dire. Quella che giunge a risultati, che cambiano realmente il corso delle cose.

Andiamo per gradi, la vicenda è affascinante e merita spazio.

La glicoproteina come “marker” tumorale

Antonio Battista, un giovane di Salerno, studente di Medicina, ricercatore presso l’Istituto di Patologia Chirurgica dell’Università degli Studi di Pavia, sta analizzando per la tesi di laurea l’andamento di una glicoproteina circolante nel sangue, la ceruloplasmina, presente nelle pazienti affette da carcinoma della mammella.

Questa glicoproteina è già nota per essere usata come “marker” tumorale delle patologie linfomatose.

Nello studio verifica che l’incremento della ceruloplasmina è proporzionale all’aumento dello stadio di malattia in modo statisticamente significativo.

Si fa strada quindi in lui l’ipotesi che l’insieme di queste sostanze circolanti possa produrre, adeguatamente embricato matematicamente, un risultato utile nella diagnostica precoce di tali patologie neoplastiche. Quindi un test ematico che individui nel tempo di un normale esame di laboratorio l’esistenza o meno di una patologia oncologica, purtroppo molto diffusa.

Considerando, infatti, che il tumore al colon è una malattia che ha un’incidenza tale da essere, ad oggi, la seconda causa di morte nella popolazione di età superiore ai 40 anni, lo studioso decide che la questione merita un’attenzione prioritaria.

La diagnostica precoce delle glicoproteine

Il risultato cui giunge, grazie ai primi dati analizzati, è decisamente inatteso, anzi sorprendente! Il test ematico che analizza la presenza diella proteina ha valore predittivo, e quindi può essere utilizzato nella prevenzione della malattia oncologica. Siamo di fronte ad una scoperta che se confermata, verificata con una adeguata raccolta di dati potrebbe rivelarsi decisiva, potrebbe configurarsi come un test di Classe AAA, sovrapponibile e, meglio detto, del tutto sostituibile, anche alla sgradevole e fastidiosa colonscopia.

E in più raggiungendo una risposta predittiva paradossalmente ancora più sicura.

La stadiazione della ricerca

Siamo nel 2017, il ricercatore, che ora è un dirigente presso l’Azienda sanitaria Ruggi di Salerno, si trova in un’ottima posizione per poter continuare a verificare la sua tesi con una buona, ulteriore, dose di dati. Bisogna analizzare campioni di sangue di pazienti malati nei diversi livelli di stadiazione della malattia, sempre di più servono importanti quantitativi di test, per poter cantare vittoria definitivamente.

È necessario investirci tempo ed energie. Il progetto è ben impostato e parte su un binario con lo scarto giusto.

Purtroppo non tutto va esattamente come deve. I dati sono molto incoraggianti, ma l’organizzazione non riesce a fornire il terreno per operare velocemente. Eppure il ricercatore/dirigente sanitario, non si perde d’animo. Tutt’altro, un nuovo impulso sta sorgendo.

La ricerca da sempre vive di ostacoli e di svolte improvvise. Non bisogna abbandonare ora, anzi!

Quando il riscontro non delude l’attesa

Per trovare ulteriori casi di pazienti affetti. lo studioso decide di distribuire la ricerca su ampie zone del territorio nazionale, riuscendo a coinvolgere, per ottenere i sieri di pazienti affetti, oltre alla propria Azienda Ospedaliera “Ruggi” di Salerno, il Dipartimento di Chirurgia dell’Università di Pavia (il cui Direttore è stato suo responsabile della ricerca universitaria), l’Azienda Ospedaliera ad alta specializzazione “Monaldi” di Napoli, l’Azienda Ospedaliera DEA di 2° livello “San Carlo” di Potenza e l’Azienda Ospedaliera ….. di Bra (CN).

Dopo la raccolta di tutti i dati (365 pazienti, tutti affetti da adenocarcinoma del colon-retto che vengono sottoposti a prelievo pre-operatorio e stadiazione definitiva post-operatoria secondo TNM) il dott. Antonio Battista comincia con il suo team di collaboratrici lo studio statistico del gran numero di informazioni di cui è a disposizione. Inutile dire che la validità dell’intuizione di partenza risulta subito evidente studiando tutti i parametri statisticamente e realizzando lo stesso modello statistico-matematico di “Regressione Multipla” e “Distanza tra punti” utilizzato all’inizio della ricerca.

Attraverso la “Rete Neurale”

Il modello matematico va ora verificato, e, grazie all’incontro con un esperto di Intelligenza Artificiale e Reti Neurali, che avviene in modo del tutto fortuito, viene realizzato un nuovo progetto di “Rete Neurale” che analizzi i dati a disposizione e che, adeguatamente istruita, consenta l’attribuzione di uno stato di benessere o di malattia ai pazienti sottoposti ai test e inseriti nella Rete.

Le performances della “Rete” sono strabilianti e raggiungono l’87% di efficienza, restano però circa il 3% di falsi negativi.

Per oltrepassare questo gap percentuale, che potrebbe essere accettabile e normale nell’ambito della  statistica medica, ma non per ricercatori ambiziosi e coscienziosi. è ora necessario riconsiderare il modello matematico e il tutto viene sottoposto all’attenzione di uno scienziato che si occupa di “Realtà estesa”, – nello specifico, il prof. Gerardo Iovane, matematico del Dipartimento di Informatica dell’Università di Salerno -, l’unica in grado di analizzare diversi milioni di dati, per arrivare a rivalutare e amplificare gli errori della primitiva intuizione.

Il risultato raggiunto è sorprendente  le performance del valore predittivo della Rete raggiungono il 92% e i falsi negativi scendono allo 0.03%!

La vittoria sui falsi negativi: il neonato  BH-INDEX

Il test è riuscito, è il 17 luglio del 2019, il giorno in cui viene pubblicato l’articolo Development of a new mathematical tool for early colorectal cancer diagnosis and its possible use in mass screening sul Journal of Interdisciplinary Mathematics, che attesta la funzionalità del nuovo test, e anche alla grande! E’ nato ufficialmente il BH-INDEX!

Il ruolo cruciale dello Screening

Come visto, il cancro colonrectale (CRC) è uno dei tumori più comuni tra la popolazione mondiale, rappresenta il 10 % delle diagnosi di cancro. E’ il terzo tumore maligno più frequente negli uomini e il secondo nelle donne dopo il tumore alla mammella. Nel 2020 la percentuale di mortalità per questo tumore rappresentava il 9,4% delle complessive morti di cancro.

La mortalità è strettamente connessa allo stadio in cui viene identificato il tumore e per questo motivo in tutti I paesi del mondo in cui ci si attiva per la prevenzione, sono stati implementati tutti i programmi di massa di screening per individuare la malattia negli stadi iniziali. Emoglobina e alterazione del DNA rilevate nei campioni di feci insieme all’endoscopia sono i test di screening più diffusi e consigliati alla popolazione generale. Tuttavia, sono gravati da una sensibilità piuttosto bassa e nel caso dell’endoscopia di una notevole invasività e di tutta una serie di complessità dovute alla preparazione del paziente nei giorni precedenti all’esame e un’organizzazione che spesso richiede aiuti e supporto nel giorno dell’endoscopia vera e propria.

Per questo motivo, lo sviluppo di nuovi approcci minimamente invasivi, come il BH-INDEX, altamente sensibili e specifici non può che assumere ora un ruolo cruciale nel cercare di identificare la malattia il prima possibile.

Il BH-INDEX che si avvale dell’intelligenza artificiale ha infatti introdotto rilevanti prospettive nella valutazione dei dati complessi, grazie a parametri significativi che in modo efficiente e affidabile consentono deduzioni sullo stato di salute dei pazienti; in virtù del riconoscimento del pattern nel colon-retto la diagnosi sicura di cancro si pone oggi come una realtà oggettiva, in continua e notevole espansione.

Con il test BH-INDEX, uno strumento matematico basato su Reti Neurali Artificiali e Realtà Estesa è quindi oggi possibile praticare in modo semplice, attraverso un unico prelievo del sangue, una diagnosi precoce non invasiva del cancro del colon-retto. Il prelievo viene realizzato per ottenere i dosaggi delle 17 glicoproteine nelle scale di riferimento icon-Duplicate-Layer.

I risultati del test vengono trasmessi a BH-INDEX che, tramite una learning machine e un complesso algoritmo, fornisce un’ipotesi diagnostica relativa alla possibilità di essere affetti o meno da tumore del colon-retto, con una attendibilità del 95%.

Il test ematico BH-INDEX è prescrivile dal medico di base, è un normale esame del sangue, veloce, e altamente predittivo.

Sergio d’Arpa
the man of digital twin
Klinik Sankt Moritz