Il centro di ricerca "The Loop Zurich" crea una piattaforma centrale per lo scambio di dati sanitari tra l'Università di Zurigo, l'ETH di Zurigo e i quattro ospedali universitari. Ciò consentirà di utilizzare i dati in modo rapido e semplice a beneficio dei pazienti.
Quando un paziente è in terapia intensiva, numerosi dispositivi monitorano il suo stato di salute. Nel frattempo, può essere eseguita una risonanza magnetica e in laboratorio vengono analizzati campioni di sangue. Tutto questo con l'obiettivo di fornire il miglior trattamento possibile. Ogni persona ricoverata in un'unità di terapia intensiva genera ogni giorno circa 20 MB di dati, che in situazioni particolari possono arrivare anche a 100 GB: una quantità enorme, equivalente all'incirca alle dimensioni di un film cinematografico di un'ora.
Se i pazienti acconsentono all'uso di questi dati per la ricerca medica, le cose si faranno interessanti. Soprattutto quando è possibile analizzare una grande quantità di dati, diventano visibili i modelli di sviluppo delle malattie e di efficacia delle terapie. I metodi di intelligenza artificiale sono sempre più utilizzati per creare le basi per lo sviluppo di trattamenti personalizzati e su misura per ogni individuo. "Grandi quantità di dati sono una base importante per la medicina di precisione", afferma Beatrice Beck Schimmer, Direttore della Medicina Universitaria di Zurigo.
Più dati, più conoscenza
Questo tesoro di dati viene utilizzato? Qual è la situazione nei quattro ospedali universitari di Zurigo, ovvero l'Ospedale Universitario di Zurigo, l'Ospedale Universitario di Zurigo, l'Ospedale Universitario Balgrist e l'Ospedale Psichiatrico Universitario? "Stiamo ancora sottoutilizzando l'enorme potenziale dei dati", è convinta Beatrice Beck Schimmer.
Il problema: oggi ogni ospedale utilizza il proprio sistema informatico. I dati dei pazienti non sono compatibili con altri sistemi e non possono essere scambiati tra ospedali o utilizzati per progetti di ricerca interospedalieri. Manca un'infrastruttura digitale comune. I singoli ospedali, inoltre, a volte non dispongono dell'infrastruttura necessaria per gestire grandi volumi di dati.
Una piattaforma per tutti
Ora si intravede una soluzione. Il centro di ricerca LOOP Zurich - un'iniziativa congiunta dell'UZH, dell'ETH di Zurigo e dei quattro ospedali universitari - mira a creare una piattaforma informatica biomedica (BMIP) entro il 2025. The Loop Zurich è stato incaricato di farlo dal Centro medico universitario di Zurigo (UMZH), per il quale il governo del Cantone di Zurigo ha fornito i finanziamenti necessari. In questo modo si creerà un sistema centralizzato di gestione dei dati presso il centro di ricerca di Zurigo. "L'obiettivo è garantire uno scambio di dati semplice ed efficiente per tutti i ricercatori coinvolti. Si tratta di una base importante per lo sviluppo a lungo termine di Zurigo come centro di medicina", afferma Michael Krauthammer, specialista di informatica medica presso l'UZH e co-project manager della piattaforma di biomedicina.
Il secondo capo progetto dell'ETH di Zurigo è l'informatico biomedico Gunnar R?tsch. Da un lato, il suo gruppo sta sviluppando algoritmi di intelligenza artificiale che imparano dai dati biomedici e possono essere utilizzati per ottenere nuove conoscenze. Dall'altro, sta lavorando su metodi per analizzare grandi insiemi di dati genomici o medici.
I quattro ospedali universitari partecipanti invieranno i dati raccolti per ogni progetto di ricerca alla nuova piattaforma. Lì, tutti i dati saranno uniti, archiviati e armonizzati, cioè messi in un formato che consenta lo scambio tra i singoli ospedali. Anche le biobanche esistenti con dati preziosi sui pazienti, compresi i campioni di tessuto, saranno integrate nella piattaforma. La soluzione centralizzata sarà anche molto più conveniente. Ai dati presenti sulla piattaforma si applicano gli stessi rigorosi requisiti di protezione dei dati che vengono applicati negli ospedali.
Torna alla clinica
La piattaforma informatica biomedica non consentirà solo l'archiviazione e lo scambio di dati, ma anche lo sviluppo e l'applicazione in rete dell'intelligenza artificiale. Ad esempio, gli algoritmi di un progetto USZ possono essere utilizzati anche a Balgrist. La piattaforma non è una strada a senso unico. I dati e gli algoritmi possono essere esportati anche negli ospedali. Per tornare all'esempio del reparto di terapia intensiva: Questi algoritmi possono essere utilizzati, ad esempio, per riconoscere precocemente un deterioramento dello stato di salute del paziente e avviare misure adeguate. Gli algoritmi sviluppati sulla piattaforma possono anche essere applicati direttamente ai dispositivi del reparto di terapia intensiva..
Pronti per una soluzione a livello nazionale
La piattaforma di Zurigo sarà conforme agli standard attualmente in fase di sviluppo nell'ambito della Rete sanitaria personalizzata svizzera (SPHN). Questa iniziativa della Confederazione Svizzera mira a facilitare lo scambio di dati sanitari a livello nazionale a scopo di ricerca. In futuro, la piattaforma informatica di Zurigo sarà direttamente integrata nella soluzione a livello nazionale Chi siamo e potrebbe diventare una formazione preliminare a livello nazionale per la ricerca incentrata sui dati. Dovrebbe inoltre contribuire alla collaborazione interdisciplinare tra ingegneria, medicina e informatica.
"Un'infrastruttura condivisa per lo scambio di dati tra scuole universitarie e ospedali è importante per l'assistenza medica sia a Zurigo che in Svizzera", afferma Christian Wolfrum, Vicepresidente dell'ETH per la ricerca, "Grandi insiemi di dati biomedici, come quelli già esistenti negli Stati Uniti, sono indispensabili anche per la nostra ricerca fondamentale, al fine di identificare in modo affidabile le cause delle malattie e sviluppare approcci terapeutici personalizzati per i pazienti"."
Infine, la piattaforma informatica biomedica andrà a beneficio dei pazienti. I suoi dati permetteranno di migliorare la diagnosi e la terapia di numerose malattie, in modo che i pazienti ricevano il trattamento più efficace e basato sulle prove.
Questa è una versione leggermente modificata di un articolo apparso su UZH News. Adrian Ritter è un giornalista freelance.