Tutti insieme in una sfida virtuale internazionale per combattere il Covid-19 grazie al progetto l’Hackathon “Covid CXR” promosso dall’ Istituto Italiano Tecnologia, dalla Fondazione Bruno Kessler e dall’Università degli studi di Modena e Reggio Emilia (UNIMORE).

La call è avvenuta il 1° febbraio durante l’evento internazionale “Artificial Intelligence & Cybersecurity for human health” organizzato da Italia, Israele ed Emirati Arabi Uniti che si è svolto presso l’anfiteatro di Padiglione Italia

Il forum rientra nella serie di appuntamenti organizzati da Padiglione Italia per  “Health & Wellness Week” la settimana tematica di Expo 2020 Dubai, dedicata alla salute e al benessere che si è svolta dal 27 gennaio al 2 febbraio.

“Accuratezza della prognosi” e “spiegabilità”. Sono questi gli elementi alla base di Hackathon “Covid CXR”. L’obiettivo è supportare i sanitari nell’attività di prognosi a partire da radiografie toraciche e dati clinici raccolti in fase di triage ospedaliero. 

Hackathon-Covid-CXR
Fonte: CDI-IIT-Bracco Imaging

Hackathon “Covid CXR” a Expo 2020 Dubai

L’emergenza sanitaria da Covid-19 ha evidenziato la capacità delle innovazioni tecnologiche in campo sanitario e la necessità di supportare la ricerca internazionale nelle nuove modalità diagnostiche e nelle terapie farmaceutiche.

In questo scenario i dati sono al centro della ricerca ed è quindi molto importante la cooperazione internazionale nella condivisone dei dati nel pieno rispetto della privacy. 

A confermare l’importanza della condivisone dei dati è il progetto Hackathon “Covid CXR” presentato a Expo 2020 Dubai. È stata occasione per chiamare studenti, dottorandi e team di ricercatori a partecipare ad una sfida virtuale internazionale per combattere il Covid-19.

Hackathon “Covid CXR” nasce nel 2020 durante la prima ondata di Covid-19 nel Nord Italia grazie alla collaborazione di ingegneri e medici di diverse strutture ospedaliere italiane coordinati dal Centro Diagnostico Italiano. 

“Abbiamo raggiunto due importanti risultati: un database creato dal CDI che contiene diverse informazioni sui pazienti condiviso con la comunità scientifica e lo sviluppo di strumenti che fanno cose più o meno simili ma con approcci diversi”. Ha detto nel suo intervento Diego Sona, ricercatore dell’unità Data Science for Health (Centro FBK Digital Health & Wellbeing). 

Diego Sona

“Questa sfida vuole dimostrare – ha aggiunto – che l’IA è pressoché pronta per essere utilizzata e applicata a problemi di salute reali. Chiaramente questo solleverà questioni etiche e un modo per far fronte a questi aspetti è rendere trasparenti gli strumenti dell’IA attraverso il concetto di spiegabilità del modello che il medico può utilizzare per prendere una decisione supportata dall’IA, per questo abbiamo introdotto un premio per la migliore metodologia che spiega le predizioni dell’IA.”

Come partecipare a Hackathon “Covid CXR”

L’hackathon durerà un mese ed è aperto a studenti, dottorandi e team di ricercatori che dovranno sviluppare sistemi in grado di elaborare i dati reali, riguardanti il primo ricovero di pazienti COVID e provenienti da diverse strutture sanitarie del Nord Italia attive durante i primi focolai. 

Si tratta, quindi, di immagini la cui qualità e formato è molto variabile e i cui dati clinici possono risultare incompleti. 

Saranno premiati le soluzioni con la migliore “accuratezza della prognosi” e la migliore “spiegabilità”.

I partecipanti dovranno trovare e presentare soluzioni con una migliore accuratezza nella prognosi, ma anche arricchite da caratteristiche di spiegabilità e trasparenza per essere accettabili e utilizzabili dagli esperti di salute, che non sono necessariamente anche esperti di intelligenza artificiale.

I contributi verranno valutati da un gruppo di medici e informatici.

Hackathon “Covid CXR” vuole affrontare in maniera innovativa, attraverso l’IA, una delle principali questioni sollevate durante l’emergenza Covid-19, ovvero l’onere di cura aggiuntivo per le infrastrutture sanitarie, che spesso si avvicina o supera le capacità di trattamento.

Le tecniche automatiche o semi-automatiche sviluppate grazie al machine learning potrebbero aiutare i medici a distinguere tra i pazienti che possono essere trattati in sicurezza a casa, e quelli che potrebbero richiedere una terapia intensiva in ospedale, migliorando la pianificazione e l’allocazione più efficace delle risorse disponibili. 

“L’Hackathon Covid CXR è stato pensato per trasformare l’esperienza della pandemia in uno stimolo per la comunità scientifica a dimostrare che lo sviluppo di sistemi intelligenti automatici, sia per il riconoscimento di immagini che di dati di altro tipo, è pronto al confronto con i problemi più urgenti della nostra società. Il confronto con i clinici, le aziende e le realtà industriali è fondamentale”. Ha affermato Alessio Del Bue, Responsabile della linea di ricerca PAVIS (Pattern Analysis and computer VISion) dell’Istituto Italiano di Tecnologia.

Alessio Del Bue

Del Bue durante il suo intervento ha presentato le tappe e le modalità di partecipazione alla sfida Hackathon “Covid CXR”. 

“Abbiamo già 41 team di tutto il mondo che si sono registrati 3 giorni fa. Grazie all’evento di oggi (1° febbraio, n.d.r.) auspichiamo ad un aumento con un sempre maggior numero di dati disponibili. La presentazione inizierà il 15 febbraio e scadrà il 1° marzo. Successivamente, il 3 marzo, i team dovranno presentare una descrizione relativa alla “spiegabilità” di come la loro soluzione ha funzionato. Seguirà l’assegnazione dei premi dopo la valutazione da parte del comitato scientifico composto da informatici medici e clinici”.

Come ha ricordato Del Bue a chiusura del suo intervento, la realizzazione di questo progetto è stata possibile grazie alla collaborazione di centri di eccellenza italiani.

La proposta Hackathon “Covid CXR” è supportata dai Labs of Learning and Intelligence Systems e dalle unità ELLIS di Genova (Istituto Italiano di Tecnologia e Università di Genova), dell’Università di Modena e Reggio Emilia e Technion University oltre alla Fondazione Bruno Kessler.

L’Hackathon è patrocinato dal Gruppo Bracco, dal Centro Diagnostico Italiano (CDI) e dal CINI-AIIS ITALIANO (Laboratorio Nazionale di Intelligenza Artificiale e Sistemi di Intelligenza). L’evento è supportato anche da NVIDIA che fornirà le strutture computazionali durante l’hackathon.