AI e cure digitali

Il gemello digitale in sanità: usi, vantaggi e prospettive

Il Covid ha messo in evidenza come spesso non basta avere disponibilità di risorse, attrezzature e personale sanitario per risolvere in maniera efficiente i problemi. Vediamo in che modo avere a disposizione gemelli digitali potrebbe essere utile anche per la sanità italiana

26 Apr 2022
Domenico Marino

Università Degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria

L’ambito sanitario è sicuramente un contesto in cui le proprietà e le caratteristiche dei gemelli digitali possono essere utilizzate flessibilmente e con notevole vantaggio in relazione a numerosi aspetti e, soprattutto, possono essere molto utili in paesi in cui le risorse sanitarie sono limitate.

A trarne vantaggio, proprio come stanno facendo molti paesi in via di sviluppo, potrebbe essere soprattutto il Sud Italia dove le risorse – economiche e umane – spesso scarseggiano.

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In che modo i gemelli digitali rendono la sanità efficiente

La gestione della sanità comporta quasi sempre il governo di processi complessi, dove numerose variabili, spesso fra di loro interagenti e conflittuali, devono essere gestite in maniera tale da integrarsi virtuosamente fra di loro, in parole povere ogni cosa deve essere al posto giusto al momento giusto. Per rendere più efficiente il loro sistema sanitario numerosi paesi sottosviluppati o in via di sviluppo hanno iniziato ad usare gemelli digitali per ottimizzare le loro catene di fornitura di servizi.

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I policy maker locali stanno usando lo strumento del gemello digitale per aiutare a decidere localizzare nuovi ospedali, come gestire le campagne di vaccinazioni e di test per le malattie endemiche, come allocare attrezzature e personale, dando anche indicazioni in termini di assegnazione di priorità. E questo stesso metodo potrebbe presto essere usato per migliorare il management dei programmi sanitari dei paesi industrializzati.

Ad esempio, con riferimento ai test per individuare malattie infettive ormai endemiche come HIV, Epatite B e C, Tubercolosi si può stimare che la metà della popolazione mondiale non ha possibilità di accesso a strumenti diagnostici precoci, con l’impossibilità, quindi, di potere attuare delle serie misure di contenimento dei contagi e di limitazione della trasmissione. Inoltre, solo una quota tra il 10 e 20% delle strutture sanitarie dei paesi a basso reddito ha attrezzature in grado di fare queste diagnosi e, spesso, questa ipotetica disponibilità all’interno delle strutture si scontra con inefficienze che, di fatto, ne vanificano le possibilità diagnostiche.

Ottimizzare un processo di approvvigionamento è un problema ampiamente studiato dalle discipline dell’economia aziendale e della ricerca operativa. La catena logistica di Amazon è uno dei suoi punti di forza e uno dei fattori che giustificano il suo successo commerciale. Partendo da queste considerazioni alcune imprese hanno immaginato di poter costruire gemelli digitali per ottimizzare le performance del sistema sanitario in paesi a basso reddito utilizzando algoritmi di apprendimento automatico per delle simulazioni che hanno come obiettivo quello di prevedere i problemi e proporre soluzioni.

I progetti della Foundation for Innovative New Diagnostics

La Foundation for Innovative New Diagnostics (FIND) è una organizzazione non profit svizzera che sta gestendo progetti di questo tipo in numerosi paesi sottosviluppati o in via di sviluppo. In particolare, in Sudafrica, uno dei paesi con più alta incidenza di HIV, stanno studiando un modello per arrivare ad assicurare un test diagnostico per scoprire la malattia a tutti coloro che ne hanno bisogno. Sembra una cosa semplice, ma in realtà senza una modellazione delle risorse e l’identificazione delle interdipendenze si generano delle lacune e delle interruzioni del servizio. Solo simulando il processo su cui si basa la catena logistica si può modificare la sua configurazione, si possono esplorare vari scenari possibili e si può migliorare l’efficienza complessiva, riducendo anche i costi del servizio.

FIND, inoltre, in collaborazione con una impresa che opera nel campo della produzione di software aziendali, ha realizzato un programma denominato OptiDx per ottimizzare la gestione dei test diagnostici. Il software è già stato sperimentato in Zambia, Vietnam, Bangladesh e Burkina Faso e sta per essere distribuito in altri 15 paesi, tra cui Kenya, Lesotho, India e Filippine. Le raccomandazioni fornite dallo strumento hanno ridotto nello Zambia la distanza media di trasporto dei campioni dei test HIV a tre miglia, 11 volte meno di quanto non si verificava prima, e nelle Filippine è stato possibile fare lo stesso numero di test impiegando un livello inferiore di risorse.

I gemelli digitali per la gestione delle risorse umane

Modelli basati sui gemelli digitali possono anche essere usati per migliorare la gestione delle risorse umane in campo sanitario. BroadReach, una start up americana che opera in campo sanitario, utilizza uno strumento di simulazione chiamato Vantage, costruito in collaborazione con Microsoft, per identificare le carenze di personale e allocare gli operatori sanitari secondo le necessità. In aggiunta, questo strumento può anche essere usato, sfruttando le potenzialità del machine learning fatto sulle cartelle cliniche, per identificare le persone che hanno una maggiore probabilità di abbandonare il trattamento prescritto e suggerire agli operatori le migliori strategie di intervento. In Nigeria l’utilizzo del software ha quasi raddoppiato il tasso di aderenza alle cure fra i malati di HIV presi in considerazione nella sperimentazione.

Conclusioni

Nei paesi industrializzati queste tecniche per la gestione dei sistemi sanitari sono ancora poco utilizzate, forse perché, erroneamente si è convinti di avere risorse sufficienti e di saperle gestire in maniera efficiente.

La pandemia da Covid 19 ha messo in evidenza come spesso non basta avere disponibilità di risorse, attrezzature e personale sanitario per risolvere in maniera efficiente i problemi. Avere a disposizione gemelli digitali potrebbe essere utile anche per la sanità italiana, soprattutto con riferimento alla sanità delle regioni del Mezzogiorno, dove spesso si sperimentano inefficienze unite ad un livello insufficiente di risorse. La gestione delle sale operatorie e il sistema dell’emergenza-urgenza sono due ambiti in cui l’utilizzo dei gemelli digitali potrebbe dare grandi risultati in termini di efficienza e di riduzione dei costi.

L’intelligenza artificiale è uno strumento ormai insostituibile per aumentare l’efficienza e l’efficacia dei sistemi sanitari e c’è da augurarsi che attraverso il PNRR possa diventare uno strumento di utilizzo comune in sanità.

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