La docente Margherita Ferrante si aggiudica il premio ITWIIN 2022

È stato assegnato alla prof.ssa Margherita Ferrante dell’Università di Catania il Premio nazionale Unindustria "ITWIIN 2022” promosso dall’Associazione italiana Donne Inventrici e Innovatrici.

Il premio, conferito nei giorni scorsi al Politecnico di Bari, nel corso del convegno dal titolo “Donne: ricerca, innovazione e impresa. Sfide ed opportunità tra ripresa e resilienza”, è finalizzato a facilitare e a far emergere il talento femminile, valorizzando ancora di più il fondamentale contributo delle donne all’innovazione, alla creatività e all’invenzione nel mondo della ricerca, dell’impresa, della formazione.

ITWIIN, inserita nella rete europea delle donne inventrici e innovatrici “EUWIIN”, è una realtà che opera da 15 anni valorizzando le donne di talento, manifestato con invenzioni, idee ed innovazioni nell’ambito delle Stem (Science, Technology, Engineering and Mathematics) e delle discipline umanistiche, del design, della musica.

Alla prof.ssa Margherita Ferrante è stato conferito il Premio Menzione Speciale per il Sostegno all’Innovazione grazie al progetto “Selezione della diagnosi con informazioni di rilevanza oncologica da rapporti di testo libero di istopatologia: un approccio di apprendimento automatico di Intelligenza Artificiale (IA)”.

In foto la prof.ssa Margherita Ferrante

Abstract del progetto

I referti istopatologici sono una fonte di dati primaria per la fase di definizione del caso di un Registro Tumori. Attraverso la lettura del referto istopatologico, l’operatore che valuta un caso oncologico può definire la morfologia e la topografia del tumore, e validare il caso con la più alta accuratezza di diagnosi.

Il problema chiave del Registro Integrato Tumori Catania-Messina-Enna è che questi referti sono scritti in linguaggio classico e le informazioni rilevanti per la valutazione del cancro sono solo una piccola parte del totale dei referti istopatologici annuali. Il Registro Integrato Tumori Catania-Messina-Enna, il più grande in ordine del territorio nazionale e incidente su un numero elevato di SIN (Siti di Interesse nazionale) ha innovato, potenziato ed efficientato il sistema di selezione e classificazione delle giuste informazioni del “caso” tra i referti istopatologici, sviluppando un classificatore binario su un set di formazione di dati storici classificati e convalidarne l’esito mediante un set di test di dati classificati creato dagli operatori nel corso degli anni.

Utilizzando un algoritmo di machine learning (Intelligenza Artificiale, IA) è stato costruito un modello di classificazione che valuta ogni report a testo libero e restituisce un punteggio che indica la probabilità che contenga informazioni rilevanti di natura oncologica.

L’algoritmo più performante sviluppato, tra gli otto analizzati, è stato il LightGBM che ha raggiunto un punteggio F1 del 98,9%. Grazie all’uso della IA sono stati ridotti i tempi per la valutazione del caso, migliorando la tempestività delle statistiche sul cancro, che rappresenta un punto chiave per la comprensione prima e prevenzione dopo del cancro stesso.

Ad oggi siamo stati i primi a applicare e creare tale tipo di innovazione a beneficio sia dei lavoratori del Registro Tumori Italiano stesso che hanno migliorato le performance di lavoro e la velocità con cui sono soddisfatti gli obiettivi da un punto di vista sia qualitativi che temporali e, infine, sia per le istituzioni che hanno un dato ripulito da possibili bias con un’elevata accuratezza e tempestivo al fine di pianificare le più corrette attività di prevenzione.

Le applicazioni sociali ed economiche dell’innovazione saranno di tipo diretto (miglioramento performance dei Registri tumori e Registri patologie ed indiretto (Migliore gestione dei dati da parte degli Osservatori Epidemiologici, piani di prevenzione più accurati e definiti). Tale innovazione permetterà la maggiore velocità della digitalizzazione dei processi sanitari. La creazione e validazione della innovazione presentata rappresenta un grande unico risultato ma versatile, efficace ed efficiente in più ambiti economici-produttivi.

Non sono stati incontrati ostacoli e ha ottenuto un ampio consenso negli operatori del settore e non solo. Tutte le applicazioni dell’invenzione, di fatto, hanno un valore economico importante di tipo globale, rappresentando un’applicazione di uno strumento innovativo quale quello della IA, tra i più interessanti del momento a livello mondiale.

Il problema della gestione dei registri di patologie, tra cui i registri tumori rappresentano i più numerosi e seguiti al momento, può essere affrontato e gestito con l’uso di strumenti informatici d’avanguardia quale l’IA addestrata sul campo, che possono snellire il sistema e rendono tale applicazione di ampia capacità e potenzialità di internazionalizzazione come modello da esportare in altri contesti.