Questa IA legge un ECG in 2 secondi: rileva scompensi cardiaci e valvulopatie

Un’intelligenza artificiale addestrata all’Imperial College London è in grado di leggere un elettrocardiogramma in meno di due secondi e di individuare segni di scompenso cardiaco e valvulopatie che spesso sfuggono anche a un cardiologo esperto. Il sistema, testato su oltre 67.000 pazienti negli Stati Uniti, ha raggiunto tassi di riconoscimento fino all’81% per lo scompenso e al 90% per le malattie delle valvole, utilizzando un esame,  l’ECG, che non era stato progettato per rilevare queste condizioni. I risultati sono stati presentati al congresso della European Society of Cardiology (ESC) a Monaco, suscitando un grande interesse nella comunità scientifica.

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Un’IA che legge l’ECG in due secondi

L’elettrocardiogramma è uno degli esami più economici e diffusi: bastano dieci elettrodi e un infermiere per registrarlo. Un ecocardiogramma, invece, richiede personale specializzato, attrezzature costose e un appuntamento che può arrivare dopo parecchi mesi. È qui che l’intelligenza artificiale sviluppata dal team guidato dal professor Fu Siong Ng e dal ricercatore Ahmed El-Medany fa la differenza. Il modello analizza in tempo reale il tracciato e segnala quali pazienti hanno una maggiore probabilità di avere un’anomalia cardiaca, permettendo di dare la priorità a chi ne ha più bisogno. Come ha spiegato Ng al Guardian, “i pazienti possono spesso attendere diversi mesi per un’ecografia cardiaca dopo che il medico li ha indirizzati”, e intanto lo scompenso progredisce. In questo tipo di patologie, una terapia tempestiva garantisce maggiori probabilità di successo, per cui il tempo è un fattore fondamentale.

Va detto che il sistema non sostituisce il cardiologo, ma funge da strumento di smistamento per priorità, utilizzando registrazioni che vengono comunque raccolte.

I risultati della ricerca sono notevoli: su 67.000 pazienti statunitensi, l’IA ha individuato fino all’81% dei casi di scompenso cardiaco e fino al 90% delle valvulopatie. El-Medany ha parlato di “intelligenza artificiale sovrumana”, sottolineando che il segnale è presente nel tracciato ma i clinici non riescono a estrarlo in modo affidabile. La cardiologa Sonya Babu-Narayan della British Heart Foundation ha commentato che “una tecnologia come l’ECG con intelligenza artificiale potrebbe essere una soluzione per dare la precedenza ai pazienti con maggiore probabilità di avere un’anomalia cardiaca”, senza richiedere infrastrutture aggiuntive particolari.

Dai tracciati brasiliani allo spinout Cardiovolt.ai

Il modello è stato addestrato su 1,6 milioni di elettrocardiogrammi raccolti in Brasile, collegati alle rispettive cartelle cliniche, e su diversi milioni di registrazioni di pazienti statunitensi. La chiave è il collegamento con le diagnosi successive: l’IA impara a riconoscere configurazioni del tracciato che sono state associate a malattie cardiache, infarti, aritmie, ma anche a condizioni non cardiologiche come diabete e malattia renale. La precisione riportata va dall’83% al 93% per le patologie cardiache e dal 70% all’80% per le altre. Lo stesso gruppo di ricerca aveva già dimostrato che l’IA può stimare il rischio di future perdite valvolari, blocco cardiaco completo e morte precoce.

Il lavoro è stato finanziato dalla British Heart Foundation e viene ora commercializzato attraverso lo spinout Cardiovolt.ai, dove Ng è direttore medico e Arunashis Sau direttore scientifico. Il prossimo passo prevede anche lo sviluppo di elettrocardiografi portatili con il modello IA integrato, per portare la tecnologia fuori dall’ospedale e individuare persone mai indirizzate ad accertamenti. In parallelo, sono già previste sperimentazioni del sistema AIRE nel NHS per la fine del 2025, che valuteranno i benefici su pazienti reali negli ospedali dell’Imperial College Healthcare NHS Trust e del Chelsea and Westminster Hospital.

Al congresso ESC di Monaco, oltre a questo studio, sono state presentate anche le nuove linee guida per la gestione dello scompenso cardiaco, che introducono una classificazione per stadi e danno maggiore importanza a prevenzione e diagnosi precoce, e le prime linee guida dedicate alla riabilitazione cardiaca per adulti con malattie cardiache e pazienti oncologici sottoposti a terapie potenzialmente cardiotossiche. L’ESC raccomanda programmi personalizzati che combinano esercizio fisico, supporto psicologico e gestione dei fattori di rischio, riducendo le ospedalizzazioni e migliorando il benessere.