Medicina

Basta un respiro
per capire se siamo sani

Basta un respiro <br />per capire se siamo sani
L’intelligenza artificiale riconosce le sostanze presenti nell’aerosol umano che potrebbero segnalare la presenza di alcune malattie, incluso il cancro

Basta un respiro
per capire se siamo sani

L’intelligenza artificiale riconosce le sostanze presenti nell’aerosol umano che potrebbero segnalare la presenza di alcune malattie, incluso il cancro

Negli ultimi mesi abbiamo sperimentato sulla nostra pelle l’importanza di una diagnosi precoce. Riconoscere per tempo i pazienti affetti dalla COVID-19 e isolarli ha contribuito a salvare migliaia di vite umane. Da anni la ricerca scientifica investe molto nello sviluppo di nuove tecnologie diagnostiche perché prevenire è sempre meglio – e più economico – che curare. Gli occhi degli scienziati sono ora puntati sugli aerosol che emettiamo quando parliamo o respiriamo. Si tratta di «esalazioni» molto preziose perché ricche di molecole che possono rivelare la presenza di infiammazioni, stati di stress fisico e addirittura la presenza di alcuni tipi di tumore. E se per l’uomo questa tecnica di rilevazione è relativamente nuova, alcuni animali sono abituati a identificare facilmente i campanelli d’allarme di una patologia grazie a un sistema olfattivo estremamente sviluppato.

In mancanza di un naso da segugio, l’intelligenza artificiale (IA) viene in soccorso alla scienza. I ricercatori della Loughborough University (Regno Unito) e dell’università di Edimburgo (Scozia), in collaborazione con il sistema sanitario nazionale scozzese, stanno mettendo a punto una tecnologia di IA in grado di «annusare» l’aerosol che emettiamo per poi trarre conclusioni sul nostro stato di salute.

La prima parte dello studio britannico è stata sviluppata «a mano». Attraverso tecniche quali la gascromatografia e la spettrometria di massa, gli studiosi hanno esaminato i campioni di fiato emesso da pazienti affetti da diverse tipologie di tumore. Le informazioni sono state poi passate a reti neurali in grado di processare grandi quantità di informazioni nello stesso momento.

L’IA ha velocizzato il lavoro dei ricercatori riconoscendo gli schemi ricorrenti presenti negli aerosol riconducibili a sostanze chimiche specifiche a partire dagli aldeidi, composti organici associati a stress e a diversi tipi di malattie. Il valore aggiunto di questa tecnologia è la capacita di riconoscere all’istante decine di componenti chimici, facendo meno errori e risparmiando molto tempo. Anche perché spesso, per ricostruire la causa, è l’analisi della combinazione di più odori in diverse intensità a fare la differenza.

Gli scienziati stanno ora lavorando per identificare una trentina di odori che verranno poi utilizzati per fare diagnosi precise e accurate su diverse patologie, compreso il cancro. Ma i possibili campi di applicazione non riguardano solo la medicina: vanno dalla produzione di alimenti alle indagini della polizia scientifica, dalla gestione delle emergenze all’ecologia.

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