In Italia una delle più grandi ricerche europee sulla paralisi cerebrale infantile, guidata dai ricercatori dell’Università di Pisa in collaborazione con IRCCS Fondazione Stella Maris, Sant’Anna e Fondazione FightTheStroke
Speranze per la paralisi cerebrale infantile, il disturbo motorio più grave e frequente nei bambini. L’Intelligenza Artificiale apre prospettive per quanto riguarda la valutazione clinica, la cura e il trattamento riabilitativo. Nuovi algoritmi saranno validati in Europa grazie a un’importante ricerca scientifica made in Italy. L’obiettivo è sviluppare strumenti clinici di supporto alle decisioni basati sull’evidenza, per la diagnosi funzionale dei bambini con emiplegia (paralisi a uno dei due lati del corpo), costruendo sistemi di tele-riabilitazione a domicilio.
Questi sistemi permetteranno la valutazione personalizzata del profilo clinico motorio dei giovani pazienti, ma anche l’impostazione di un trattamento riabilitativo personalizzato di “action observation”, nuovo modello di riabilitazione basato sul funzionamento dei neuroni specchio.
Paralisi cerebrale infantile, progetto finanziato dall’Unione Europea
Il progetto AInCP (*) è finanziato per quasi 6 milioni di euro dall’Unione Europea nell’ambito del Programma Quadro EU Horizon. A condurlo, il team italiano dell’Università di Pisa: è guidato, come responsabile scientifico, da Giuseppina Sgandurra, ricercatrice del Dipartimento di Medicina clinica e sperimentale, che sarà affiancata da un gruppo di ricercatori del Dipartimento di Informatica, coordinati da Giuseppe Prencipe.
I partner italiani e stranieri
Partecipano come partner italiani l’IRCCS Fondazione Stella Maris di Calambrone, che si occuperà della sperimentazione clinica, la Scuola Superiore Sant’Anna con l’Istituto di Biorobotica, per la messa a punto di nuovi dispositivi sensorizzati con tecnologia robotica, e l’Istituto di Management per la sostenibilità del progetto nei sistemi sanitari europei. L’Università del Salento si occuperà degli aspetti etici nell’uso dell’intelligenza artificiale in età evolutiva.
Per la prima volta partecipa sin dalla fase progettuale la Fondazione FightTheStroke con il suo braccio operativo FTS srl, principale gruppo italiano a supporto dei genitori di bambini con paralisi cerebrale infantile. Nel consorzio sono presenti anche tre aziende del settore: Khymeia per lo sviluppo di software e architettura tele-sanitaria; Noldus Information Technology per lo sviluppo di una nuova piattaforma software innovativa per la fase di osservazione dell’action observation, e Tyromotion GMBH, che guiderà il monitoraggio quotidiano della valutazione degli arti superiori.
Partner internazionali sono l’Universidad De Castiglia – La Mancha (Spagna) e la Katholieke Univesiteit Leuven (Belgio), che insieme a Stella Maris si occuperanno della parte clinica, prevedendo il coinvolgimento di almeno 200 bambini, oltre all’University of Queensland (Australia), che segue la messa a punto di algoritmi di intelligenza artificiale da integrare nel modello.
Un approccio transdisciplinare
“Il progetto AInCP è molto ampio e complesso”, spiega la coordinatrice scientifica Giuseppina Sgandurra, ricercatrice dell’Università di Pisa e Responsabile del Laboratorio INNOVATE della Fondazione Stella Maris. “Vogliamo mettere a punto un processo decisionale etico e sostenibile per fornire un approccio personalizzato e validato per il monitoraggio e la tele-riabilitazione dell’emiplegia nei bambini con paralisi cerebrale, grazie all’utilizzo dell’intelligenza artificiale”.
Un esempio significativo di approccio transdisciplinare “grazie ad un consorzio in cui lavoreranno clinici, data scientist, fisici, ingegneri, economisti, esperti di etica, piccole e medie imprese, bambini e associazioni di genitori, tutti insieme in modo sinergico per la co-creazione di approcci diagnostici e riabilitativi, altamente innovativi, clinicamente validati e in grado di essere sostenibili e adeguati alla realtà dei sistemi sanitari europei”.
“Importanti sono non solo gli aspetti scientifici sottostanti la definizione e lo sviluppo di nuove tecnologie di Big Data Analytics e di Intelligenza Artificiale, ma anche e soprattutto le ricadute riabilitative e sociali che queste potenzialmente avranno sui bambini e sulle loro famiglie”, dichiarano Giuseppe Prencipe e Paolo Ferragina, rispettivamente Prorettore all’Informatica dell’Università di Pisa e membro del gruppo di ricercatori del Dipartimento di Informatica coinvolto nel progett.
“Potremo sempre più personalizzare il nostro intervento e fornire ad ogni bambino il tipo di cure con maggior garanzia di poter sviluppare le sue funzioni adattive”, Giovanni Cioni, Direttore Scientifico di IRCCS Fondazione Stella Maris. “I partner del progetto sono di molti Paesi, ma il nucleo essenziale è frutto della sinergia tra 3 istituzioni di Pisa: oltre all’Università, la Scuola Superiore Sant’Anna e l’IRCCS Stella Maris, che da sempre segue questi piccoli pazienti”.
Alta tecnologia a supporto della paralisi cerebrale infantile
Alta tecnologia dentro a oggetti semplici. “Svilupperemo dei dispositivi ad alto contenuto tecnologico che porteranno alla realizzazione di una piattaforma sensorizzata in tutte le sue parti”, annuncia Matteo Cianchetti, ricercatore dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna. “Sfruttando la nostra esperienza nell’ambito delle tecnologie meccatroniche e dalla robotica soft, trasformeremo dei semplici giocattoli e oggetti di uso comune nei bambini, in sistemi non invasivi per il monitoraggio dei movimenti degli arti superiori”.
Il Progetto AlnCP vuole essere di immediata applicabilità nei sistemi sanitari. “Il nostro contributo – spiega Giuseppe Turchetti, Professore ordinario dell’Istituto di Management della Scuola Superiore Sant’Anna – sarà duplice. Da un lato valuteremo, in una prospettiva di HTA, le implicazioni economiche relative alle tecnologie che verranno sviluppate all’interno del progetto. Dall’altro disegneremo nuovi modelli organizzativi per la gestione dei pazienti, che favoriscano la rapida introduzione nella pratica clinica delle innovazioni in un quadro di sostenibilità del nostro Servizio Sanitario Nazionale e di quelli europei”.
Il ruolo dei genitori sarà centrale. “Siamo orgogliosi di far parte di questo consorzio e di tracciare la strada all’innovazione in medicina, capitalizzando sulle nostre esperienze pregresse in ambito ‘action observation’, con la piattaforma Mirrorable, e coinvolgendo le famiglie in un reale processo di co-design”, commenta Francesca Fedeli, Amministratore di FTS srl. “La medicina personalizzata, l’analisi dei dati, la cura del paziente e della famiglia sono le nostre competenze, tipiche del modello di ‘community-led healthcare’. Ci auguriamo di poter contribuire a un miglioramento delle condizioni di vita dei nostri bambini, in linea con una nuova medicina di prossimità, per una migliore presa in carico e riabilitazione delle categorie più fragili”.
* AlnCP è l’acronimo del Progetto EU “Clinical validation of Artificial Intelligence for providing a personalized motor clinical profile assessment and rehabilitation of upper limb in children with unilateral Cerebral Palsy” – Horizon Europe Framework Programme (HORIZON).
