Boston Children's usa l'IA per rendere possibili nuove diagnosi

Il Boston Children's Hospital non ha adottato l'intelligenza artificiale semplicemente per sperimentare una nuova tecnologia. L'ospedale ha integrato l'IA a livello dell'intera organizzazione come parte fondamentale della propria infrastruttura clinica e operativa, per migliorare le modalità di assistenza ai pazienti pediatrici, in particolare a quelli affetti da patologie complesse e rare. Integrando l'IA nei flussi di lavoro quotidiani, il team ha ridotto i costi operativi, migliorato l'accesso alle cure e contribuito a identificare oltre 40 condizioni rare che in precedenza non erano state diagnosticate.

Il Boston Children's Hospital è tra i più grandi istituti pediatrici a livello mondiale, con oltre 40 specializzazioni mediche e quasi 1 milione di visite ambulatoriali all'anno.

Come molti sistemi sanitari, la struttura si trova a operare sotto stretti vincoli di bilancio, dovendo far fronte a un crescente carico di lavoro burocratico. I reparti che si occupano della catena di approvvigionamento, della fatturazione e delle attività operative gestiscono un elevato volume di attività ripetitive, dall'elaborazione delle fatture alla pianificazione dei calendari. Questi processi, sebbene indispensabili, richiedono molto tempo, sottraendo al personale risorse che potrebbero essere impiegate in attività più importanti.

Allo stesso tempo, le équipe cliniche si trovano ad affrontare un altro tipo di limitazione. I casi di malattie rare comportano spesso dati genetici frammentari, storie cliniche incomplete e una mole enorme di letteratura medica. Anche in un istituto di ricerca d'eccellenza, i medici non riescono a sintetizzare tutte queste informazioni con la rapidità necessaria per formulare ogni diagnosi.

«Il problema non è l'impegno», afferma John Brownstein, Chief Innovation Officer del Boston Children’s. «Sono i limiti cognitivi dell'essere umano».

Il Boston Children's ha iniziato con singoli casi d'uso dell'IA, tra cui strumenti di documentazione e traduzione. Tuttavia, questi primi tentativi hanno rapidamente messo in luce i limiti di un approccio frammentato.

«Non ci si può affidare soltanto a soluzioni isolate», afferma Brownstein.

L'ospedale ha quindi cambiato rotta per costruire quello che Brownstein definisce un "livello di IA aziendale": un ambiente ChatGPT interno e sicuro, utilizzato dai team di ricerca, dal personale medico e amministrativo. Anziché considerare l'IA come un insieme di strumenti, l’organizzazione ha creato una base comune in cui sviluppare e implementare rapidamente nuove funzionalità.

Questo sistema consente ai team di lavorare con l'IA in modi direttamente rilevanti per le proprie mansioni, sia che si tratti di accedere a dati interni, sintetizzare la letteratura medica o ottimizzare i flussi di lavoro. Parallelamente alla tecnologia, sono state create strutture di governance per garantire la sicurezza, il monitoraggio e una valutazione costante.

Questo cambiamento ha accelerato il ritmo dell'innovazione. Strumenti che un tempo richiedevano lunghi cicli di sviluppo possono ora essere implementati in pochi giorni, consentendo all'organizzazione di rispondere rapidamente sia alle esigenze operative che a quelle cliniche.

Oggi, più di un terzo dei dipendenti utilizza l'IA nella propria attività quotidiana, in ambiti clinici, di ricerca e amministrativi.

Il Boston Children's si è concentrato innanzitutto sui settori in cui l'IA poteva avere un impatto operativo misurabile. Per quanto riguarda la gestione della catena di approvvigionamento, l'IA ora gestisce la ricezione, l'inoltro e l'elaborazione delle fatture.

Allo stesso tempo, l'ospedale ha adottato l'IA per la programmazione degli interventi chirurgici. Analizzando le cartelle cliniche e valutando la gravità delle condizioni dei pazienti, il sistema ottimizza l'assegnazione delle fasce orarie in sala operatoria. Ciò consente di pianificare gli interventi con maggiore anticipo, aumentando l'utilizzo delle risorse e permettendo a un numero maggiore di pazienti di ricevere più rapidamente le cure di cui hanno bisogno.

In aggiunta, il personale medico impiega l'IA come strumento di supporto alle decisioni cliniche e per l'elaborazione di dati complessi. In ambito di ricerca, viene impiegata per l'analisi dei dati e la creazione di coorti. I reparti amministrativi la utilizzano per la redazione di documenti, la codifica sanitaria e il miglioramento dei flussi di lavoro.

L'organizzazione collega direttamente questi cambiamenti a risultati misurabili. Attraverso oltre 50 automazioni, il Boston Children's ha ottenuto circa 60.000 ore di risparmio di tempo, equivalenti a oltre 7 milioni di dollari di valore derivante dalla riallocazione delle risorse.

La struttura si è concentrata sull'integrazione dell'IA nelle attività quotidiane, evitando di presentarla come un'iniziativa isolata.

«È fondamentale partire dalle reali esigenze delle persone», afferma Brownstein.

Oltre ai miglioramenti operativi, il Boston Children's Hospital ha investito nel'IA per la ricerca clinica. L'ospedale ha sviluppato quello che definisce un «genetista copilota», progettato per integrare dati genetici, informazioni fenotipiche e la letteratura medica mondiale.

Questo sistema affronta una delle sfide più ardue della medicina: la diagnosi di malattie rare che per anni sono rimaste senza una spiegazione chiara.

Grazie a questo lavoro, ad oggi sono state formulate oltre 40 diagnosi che in precedenza erano ritenute impossibili. Il lavoro ha inoltre portato all'identificazione di nuovi geni bersaglio e di potenziali percorsi terapeutici.

«Abbiamo unito le informazioni genetiche, quelle fenotipiche, la ricerca bibliografica e il ragionamento dell'IA per fornire diagnosi a famiglie che prima rimanevano senza alcuna risposta», afferma Brownstein.

Per i pazienti e le loro famiglie, l'impatto è immediato e tangibile. Casi che un tempo rimanevano irrisolti stanno oggi trovando risposta e, in alcuni casi, nuove prospettive terapeutiche.

«Prima era impensabile, ma ora sta dando speranza a tantissime famiglie», afferma Brownstein.

La prossima fase della strategia sull'IA del Boston Children's punta a una maggiore integrazione e a una più ampia diffusione. La dirigenza intravede notevoli opportunità di espandere sia l'utilizzo che l'impatto di questa tecnologia.

L'ospedale sta lavorando per integrare maggiormente l'IA nel processo decisionale clinico, estendere l'uso degli strumenti a tutte le specialità e continuare a perfezionare i modelli attraverso la collaborazione con OpenAI.

Con il passare del tempo, si prevede che l'IA diventerà una componente fondamentale della pratica medica.

«Come si potrebbe non desiderare un medico incredibilmente preparato che abbia a disposizione tutto il sapere medico del mondo?», ha affermato Brownstein.

Al Boston Children's, l'IA sta diventando parte integrante dell'infrastruttura che sostiene l'assistenza sanitaria, la ricerca e la scoperta scientifica, ridefinendo ciò che è possibile sia per i medici che per i pazienti.