Molte aziende tecnologiche stanno lavorando su sistemi di intelligenza artificiale in grado di analizzare i dati medici per aiutare a diagnosticare o trattare problemi di salute. Tali sistemi sollevano la questione se questo tipo di tecnologia possa funzionare come un medico umano.

Un nuovo studio degli scienziati informatici del MIT suggerisce che i medici umani forniscono una dimensione che, ancora, l'intelligenza artificiale no. Analizzando gli appunti scritti dei medici sui pazienti in terapia intensiva, i ricercatori hanno scoperto che i "sentimenti istintivi" dei medici riguardo alle condizioni di un particolare paziente hanno giocato un ruolo significativo nel determinare quanti test hanno ordinato per il paziente.

"C'è qualcosa nell'esperienza di un medico, e i loro anni di formazione e pratica, che consente loro di conoscere in un senso più completo, oltre la semplice lista dei sintomi, che tu stia bene o no, "dice Mohammad Ghassemi, un affiliato di ricerca presso l'Institute for Medical Engineering and Science (IMES) del MIT. "Stanno entrando in qualcosa che la macchina potrebbe non vedere."

Questa intuizione gioca un ruolo ancora più forte durante il primo o due giorni di degenza ospedaliera di un paziente, quando la quantità di dati che i medici hanno sui pazienti è inferiore a quella dei giorni successivi.

Ghassemi e lo studente laureato in informatica Tuka Alhanai sono gli autori principali del documento, che sarà presentato alla conferenza IEEE Engineering in Medicine and Biology Society il 20 luglio. Altri autori del documento del MIT sono Jesse Raffa, un ricercatore IMES, e Ruggero Marco, professore di scienze e tecnologie sanitarie e di ingegneria elettrica e informatica. Anche Shamim Nemati e Falgun Chokshi della Emory University sono autori dello studio.

Come misurare i sentimenti

I medici considerano un numero enorme di fattori, inclusi sintomi, gravità della malattia, storia famigliare, e abitudini di vita, al momento di decidere che tipo di esami ordinare per i propri pazienti. Oltre a questi fattori, Ghassemi, Alhanai, e i loro colleghi si sono chiesti se anche i "sentimenti istintivi" di un medico nei confronti di un paziente abbiano un ruolo nel loro processo decisionale.

"Quella sensazione istintiva è probabilmente informata da una storia di esperienza che i medici hanno, " dice Ghassemi. "È un po' come quando ero bambino, mia madre poteva semplicemente guardarmi e dire che avevo fatto qualcosa di sbagliato. Non è per qualcosa di mistico, ma perché aveva così tanta esperienza nel trattare con me quando avevo fatto qualcosa di sbagliato che una semplice occhiata conteneva dei dati."

Per cercare di rivelare se questo tipo di intuizione ha un ruolo nelle decisioni dei medici, i ricercatori hanno eseguito un'analisi del sentimento delle note scritte dei medici. Analisi del sentimento, che viene spesso utilizzato per misurare gli atteggiamenti dei consumatori, si basa su algoritmi informatici che esaminano il linguaggio scritto e rilevano sentimenti positivi o negativi associati alle parole utilizzate nel testo.

I ricercatori hanno eseguito la loro analisi sul database MIMIC, una raccolta di cartelle cliniche da 60, 000 pazienti in terapia intensiva ammessi al Beth Israel Deaconess Medical Center di Boston in un periodo di 10 anni. Questo database include le note dei medici sui pazienti e la gravità della malattia, esami di diagnostica per immagini, e molti altri fattori.

I ricercatori volevano determinare cosa, se qualcosa, le note dei medici aggiunte alle informazioni disponibili nelle cartelle cliniche. Hanno calcolato i punteggi del sentimento dalle note per vedere se c'era qualche correlazione con quanti test di diagnostica per immagini i medici hanno ordinato ai pazienti.

Se solo i dati medici guidavano le decisioni dei medici, allora il sentiment non avrebbe alcuna correlazione con il numero di test ordinati. Però, i ricercatori hanno scoperto che quando hanno tenuto conto di tutti gli altri fattori, i sentimenti dei medici hanno effettivamente aiutato a prevedere quanti test avrebbero ordinato. Questo effetto era più forte all'inizio della degenza ospedaliera di un paziente, quando i medici avevano meno informazioni mediche su cui andare avanti, e poi è diminuito con il passare del tempo.

Hanno anche scoperto che quando i medici si sentivano più pessimisti sulle condizioni di un paziente, hanno ordinato più test, ma solo fino a un certo punto. Se si sentivano molto negativamente sulle condizioni del paziente, hanno ordinato meno test.

"Chiaramente i medici stanno usando qualcosa che non è nei dati per guidare parte del loro processo decisionale, " Dice Alhanai. "Quello che è importante è che alcuni di questi effetti invisibili si riflettano nel loro sentimento."

Macchine sentimentali

Prossimo, i ricercatori sperano di saperne di più su quali fattori contribuiscono ai sentimenti istintivi dei medici. Ciò potrebbe potenzialmente portare allo sviluppo di sistemi di intelligenza artificiale che potrebbero imparare a incorporare le stesse informazioni che i medici utilizzano per valutare i pazienti.

"La domanda è, puoi far fare alla macchina una cosa del genere? Sarebbe molto interessante insegnare alla macchina ad approssimare ciò che il medico codifica nel suo sentimento utilizzando dati non attualmente acquisiti dai sistemi sanitari elettronici, come il loro discorso, " dice Alhanai.