FATTI -- E NOVIT À DALL'INDUSTRIA E DAL MERCATO ..- a, · Una delle aree nelle quali si...

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""'.-.~ ". TECNOLOGIE FATTI E NOVIT À DALL'INDUSTRIA E DAL MERCATO """"""""__" """"'" "'..." '" 'no_" '"' ,"'.'--'" -- "a,..." ..- PREGO, 5/ D/STENDA SUL COMPUTER L'impiegoin medicinadi sistemi esperti comeausilio performularediagnosi èunfatto ormaidiffuso e accettato. Anchelapsichiatriasiavvaledelcomputer: manelsuocasonontutto vasempre liscio. di GIOVANNIIANNUZW N eIl'immaginario dell'uomo medio, è sorprendente notare quanto si identi- fichino i due concetti di computer e di «si- stema esperto». In realtà sappiamo bene che si tratta di due cose assolutamente diverse. Una cosa è il computer, un'altra il «sistema esperto», uno specificosoftware che è in gra- do di dare una soluzione ad una serie di pro- blemi in base a standard accuratamente pro- grammati. A parte, quindi, l'elementare di- stinzione in hardware e software, c'è anche da considerare che un «sistema esperto» ha un grado di affidabilità e di «esperienza» di- rettamente connesso al tipo di informazioni Il rapportoa tre fra malatodi mente, medicoe computerè più difficile che in tutte le altre branchedella medicina. Non è chiaro se sia l'informatica ad esseretroppo limitata per un approccioalla complessarealtà della malattiamentale, o se sia la psichiatriaad essereancoratroppo poco «scientific.a». SCIENZA DUEMILA 82 che è in grado di integrare. Ad ogni modo bisogna ammettere che il nostro uomo me- dio non ha poi tutti i torti: il sistema esperto consente in effetti di risolvere con un certo grado di affidabilità problemi di varia natu- . ra integrando, in base a parametri prestabi- liti, le informazioni che vengono fornite dal- l'operatore: In campo scientifico, i sistemi esperti han- no consentito la soluzione di numerosi pro- blemi, fornendo le basi per decisioni rapide e ad alto livello di elaborazione in diversi campi, dalla biologia all'ingegneria o all'ar- chitettura. Una delle aree nelle quali si intra- vedono alcune tra le migliori possibilità di ap- plicazione dei «sistemi esperti», è la medici- na. In effetti, in questo settore sono stati compiuti notevoli passi avanti: attualmente sono disponibili sistemi capaci di archiviare ed estrarre dati seIettivi, con un certo livello di «intelligenza».Essi forniscono, almeno per una serie di specialità mediche, una base so- stanziale per la consulenza. In realtà il pro- gresso in questo campo sembra che si dovrà misurare in due diversi settori: quello dei «si- stemi di comunicazione», fondati sull'imma- gazzinamento e l'utilizzazione a richiesta spe- cifica di grandi moli di informazioni (ne esi- stono già diversi esempi, come il program- ma «Medline» sviluppato nella National Li- brary oJ Medicine di Bethesda, che contiene l'archiviazione di tutta la letteratura medica degli ultimi venticinque anni), e sistemi «di consulenza» per i quali i dati archiviati, nel singolo programma di un computer o in una rete, possono essere utilizzati per aiutare il medico nella sua professione. È chiaro' che un intendimento ideale di questi programmi è quello di fornire un sup- porto decisionale al medico in qualunque specializzazione. Le tre caratteristiche che un sistema di questo tipo dovrebbe avere per essere uno strumento di reale utilità per' il clinico sono la capacità di maneggiare una quantità molto grande di dati, integrandoli e seIezionandoli; la capacità di collegare tra loro i dati, con una valutazione dei pro e dei contro di una data strategia clinica, e con la possibilità, ovviamente, di opera- re confronti con altri casi analoghi; e in- fine la capacità di esaminare tutte le possi- bili ipotesi relative a quel caso, che possa- no quindi spiegarlo e fornire le indicazioni strategiche più adeguate. Non c'è dubbio che molte di queste capacità è stato possibile con- centrarle in singoli sistemi, per' un certo numero di specialità mediche. I programmi di«orientamentodiagnosticoassistito», per SETTEMBRE 1988

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TECNOLOGIE

FATTI E NOVIT À DALL'INDUSTRIA E DAL MERCATO""""""""__" """"'" "'..." '" 'no_" '"' ,"'.'--'"-- "a,..."..-

PREGO, 5/ D/STENDASUL COMPUTER

L'impiegoin medicinadi sistemiesperticomeausilioperformularediagnosièunfatto ormaidiffuso

eaccettato.Anchelapsichiatriasi avvaledelcomputer:manelsuocasonontutto vasempreliscio.

di GIOVANNIIANNUZW

N eIl'immaginario dell'uomo medio, èsorprendente notare quanto si identi-

fichino i due concetti di computer e di «si-stema esperto». In realtà sappiamo bene chesi tratta di due cose assolutamente diverse.Una cosa è il computer, un'altra il «sistemaesperto», uno specificosoftware che è in gra-

do di dare una soluzione ad una serie di pro-blemi in base a standard accuratamente pro-grammati. A parte, quindi, l'elementare di-stinzione in hardware e software, c'è ancheda considerare che un «sistema esperto» haun grado di affidabilità e di «esperienza» di-rettamente connesso al tipo di informazioni

Il rapportoa tre fra malatodi mente, medicoe computerè più difficileche in tutte le altre branchedella medicina.

Non è chiaro se sia l'informaticaad esseretroppo limitataper un approccioalla complessarealtàdella malattiamentale,

o se sia la psichiatriaad essereancoratroppo poco«scientific.a».

SCIENZA DUEMILA 82

che è in grado di integrare. Ad ogni modobisogna ammettere che il nostro uomo me-dio non ha poi tutti i torti: il sistema espertoconsente in effetti di risolvere con un certogrado di affidabilità problemi di varia natu- .

ra integrando, in base a parametri prestabi-liti, le informazioni che vengono fornite dal-l'operatore:

In campo scientifico, i sistemiesperti han-no consentito la soluzione di numerosi pro-blemi, fornendo le basi per decisioni rapidee ad alto livello di elaborazione in diversicampi, dalla biologia all'ingegneria o all'ar-chitettura. Una delle aree nelle quali si intra-vedono alcunetra le miglioripossibilitàdi ap-plicazione dei «sistemi esperti», è la medici-na. In effetti, in questo settore sono staticompiuti notevoli passi avanti: attualmentesono disponibili sistemi capaci di archiviareed estrarre dati seIettivi, con un certo livellodi «intelligenza».Essi forniscono, almeno peruna serie di specialità mediche, una base so-stanziale per la consulenza. In realtà il pro-gresso in questo campo sembra che si dovràmisurare in due diversi settori: quello dei «si-stemi di comunicazione», fondati sull'imma-gazzinamento e l'utilizzazione a richiesta spe-cifica di grandi moli di informazioni (ne esi-stono già diversi esempi, come il program-ma «Medline» sviluppato nella National Li-brary oJ Medicine di Bethesda, che contienel'archiviazione di tutta la letteratura medicadegli ultimi venticinque anni), e sistemi «diconsulenza» per i quali i dati archiviati, nelsingolo programma di un computer o in unarete, possono essere utilizzati per aiutare ilmedico nella sua professione.

È chiaro' che un intendimento ideale di

questi programmi è quello di fornire un sup-porto decisionale al medico in qualunquespecializzazione. Le tre caratteristiche cheun sistema di questo tipo dovrebbe avere peressere uno strumento di reale utilità per' ilclinico sono la capacità di maneggiare unaquantità molto grande di dati, integrandolie seIezionandoli; la capacità di collegaretra loro i dati, con una valutazione dei proe dei contro di una data strategia clinica,e con la possibilità, ovviamente, di opera-re confronti con altri casi analoghi; e in-fine la capacità di esaminare tutte le possi-bili ipotesi relative a quel caso, che possa-no quindi spiegarlo e fornire le indicazionistrategiche più adeguate. Non c'è dubbio chemolte di questecapacità è stato possibile con-centrarle in singoli sistemi, per' un certonumero di specialità mediche. I programmidi «orientamentodiagnosticoassistito»,per

SETTEMBRE 1988

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esempio, o i sistemi esperti relativi a singoliproblemi poniamo di cardiologia o di neu-rologia non presentano problemi insormon-tabili.

Ma la fruibilità dei sistemi esperti ha inqualche modo contagiato, tra le altre specia-lità mediche, anche la psichiatria, che anziè stata una &lIè discipline che per prima siè aperta alla possibilità di elaborare dati dia-gnostici.Oià nei primi anni Settanta venne-ro studiate per esempio le possibilità di ap-plicazione dell'informatica all'elaborazionedei test psicologici,o dei procedimenti di psi-codiagnostica in generale. Uno dei più gros-si successiin questo campo fu la formulazio-ne di un sistemadi valutazione definito Com-

puter Derived Global Judgment (CGJ). Sitrattava, in sostanza, di un programma checonsentiva di elaborare un profilo dello sta-to mentale complessivo di un soggetto fon-dandosi su una base di dati forniti dal per-sonale assistenziale. Poiché le informazionisullo stato del paziènte venivano registratequotidianamente, il programma consentivaun'integrazione di alto livello tra tutte que-ste informazioni, con costi sorprendentemen-te bassi. ,

La difficoltà che il programma CGJ con-sentiva di superare era quelladell'arbitrarietàdella valutazione. Normalmente in medicinavenivano - e vengono - utilizzati strumentiquanto mai variabilidi valutazione dello statomentale di un soggetto: dall'esame generale(mediante colloqui standardizzati, come peresempiola PSE,PresentStateExamination,una scala çomposta da specificiitem che nondifferiscono alle domande utilizzate di nor-ma in tjfi' ~qtifo,psichiatrico), all'uso dirating s~ !tJM$eniiobiettive, o a indici dipatologia-àdàtt~mento comportamentale~ Ilproblema è poi quello di derivare un'imma-gine obiettiva dellostato mentale del pazientefondata su tutte queste informazioni. Que-sta visione d'insieme, cioè, può dipenderemolto dall'operatore, dalle sue conoscenze,dal suo proprio stato mentale, dalla sua me-moria, dalle sue specifiche esperienze clini-che. Spesso i giudizi su uno stesso paziente,per esempio,possono variare in maniera mol-to evidente anche se il personale che li effet-tua è sempre altamente specializzato. Esiste,insomma, una grossa variabilità collegata al-l'operatore. Un programma computerizzatodovrebbe consentire il superamento di que-ste difficoltà.

Il CGJ prevedeva l'utilizzazione da partedel personale assistenzialedi una scheda com-posta da item valutabili dal computer. Lascheda in questionecomprendevaundici fontidi dati, implicanti una valutazione di varia-bili quali lo stato psicofisicodel soggetto, l'u-more, il comportamento intellettuale, e altro

SCIENZA DUEMILA

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Sistemi simili, oggi ampiamenti disponibilisul mercato, presuppongono per esempio lavalutazione computerizzata dei risultati psi-codiagnostici. Ma da questo ai sistemi espertiil passo è lungo.

In realtà, la realizzazione di sistemi esper-ti in psichiatria incontra tutta una seriedi pro-blemi, facilmente risolvibili in altre discipli-ne mediche. Il fondamentale è probabilmentequello della «pattern recognition», ovvero delriconoscimento di un modello. Perché un si-stema esperto possa realmente funzionare, in-fatti, è necessario che sia in grado di discri-minare Un certo numero di informazioni inbase a un modello prestabilito.

Nel caso della medicina, le informazioniche vanno discriminate sono i sintomi, i datibioumorali,quelli elettrofisiologici. Il model-lo è quello che chiamiamo malattia o sindro-me. Il compito del sistema esperto sarebbe,quindi, in generale, quello di riconoscere unmodello in base a un dato input. Facciamoun esempio.

Se il sistema esperto è programmato peril riconoscimento di una malattia infettiva,esso richiederà una serie di dati in ingresso:potranno essere la presenza di febbre, la suadistribuzione giornaliera, l'eventualità di do-lori, di brividi, le misuredelle VES, della pro-teina C reattiva e tutta una serie di altri pa-rametri, in base ai quaìi poi potranno essererichiesti ulteriori dati. In presenza, per esem-pio, di valori elevati di VES, TAS e proteinaC reattiva, può essere richiesto l'inserimen-to del dato «tampone faringeo», e se questorisulta positivo verranno reclamati alcuni daticardiologici. Ciò comporta il fatto che il si-stema esperto si orienti nei confronti del mo-dello «febbre reumatica», che sia in grado,cioè, di riconoscerne il pattern. Alla fine, conun certo grado di probabilità, elaborerà unadiagnosi, o, più frequentemente, più diagnosicon diversi gradi di probabilità.

Se questo può andar bene per la cardiolo-gia, le malattie infettive o, poniamo, la neu-rologia, per la psichiatria sipresenta tutta unaserie di problemi. Il fondamentale è proprioquello dell'input, delle informazioni da for-nire al sistema e della loro reale fruibilità. Si

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Nella praticaclinica correntel'utilizzazionedi mezzitendenti a «razionalizzare»

i sintomidel malatopsichiatricohannoincontratogrossi insuccessi.(Disegnidi Folon)

ancora. Inserendo i dati nel computer si po-tevano ottenere due tipi di output: da un Ia-to una breve sintesi narrativa dello stato delsoggetto, inseribile nella cartella del pazien-te, dall'altro un set di venti punteggi che de-scrivevano numericamente il comportamen-to del paziente correlato a una misura «stan-dard» della norma. Tra i venti fattori ana-lizzati dal computer, alcuni - come il com-portamento accettabile, la disorganizzazio-ne, il,comportaIp,ento antisociale, la depres-sione e l'ansia - forniv,ano dati molto impor"tanti, senza necessità di complicati metodi dirilevazione. In sostanza il programma con-sentiva una valutazione «obiettiva» e abba-stanza attendibile dé! pa~iente. Il sistema in-fatti forniva indici di cambiamento nello statodel soggetto, utili per una valutazione clini-ca: per un paziente depresso, per esempio,si poteva stabilire se vi fosse stato o menoqualche cambiarnento nel suo stato menta-le, un alleviamentodei sintomi, o nessun mu-tamento. Secondo gli inventori di questaprassi, il COI consentiva un livello di atten-dibilità ancora maggiore di altri strumenti,compresi quelli psicodiagnostici quali il Min-'nesota Multiphasic Personality Inventory,specialmente per certe variabili. Tutte que-ste informazioni potevano servirepoi per sta-bilire un piano di trattamento e ottimizzarel'approccio clinico.

83 SETTEMBRE 1988

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tratta di un problemastorico dellapsichia-tria, che se ora interessa la gestione informa-tica dei dati un tempo ha riguardato la stes-sa semiologia.

La natura del sintomo psichiatrico infattispesso è per sua stessa natura sfuggente. Ilsintomo psichico in genere è espresso come«sensazione», «impressione», come «vissu-to», e, in quanto tale, risente di un'eccezio-nale variabilità. C'è una differenza enormetra il dire «dottore, ho mal di testa», o il di-re «dottore, certe volte mi sento strano, co-me se il mondo mi desse la vertigine».

Già nella pratica clinica corrente, la stessautilizzazione di mezzi tendenti a «razionaliz-zare» i sintomi del malato psichiatrico hannoaffrontato grossi insuccessi:uno dei test più«standardizzati»,come l'MMPI, ha dimostra-to un numero assai consistente di limiti, mo-strando coine in realtà la standardizzazione èdiffìcile. Persino gli strumenti già standardiz-zati, come il DSM III, il manuale statistico ediagnostico dell'American Psychiatric Asso-ciation, presenta consistenti limiti interpreta,-tivi, anche se è prezioso perché fornisce crite-ri fenòmenologiciobiettivi. Ma questi spessonon bastano: tra una «allucinazione» e una«pseudo~a1lucinazione», tra ,ildelirio lucido delparanoico e l'illusione del depresso grave, tral'angoscia di disgregazione del pre-schizofre-I1lcOe certe forme gravi di angoscia «pseudo-nevrotlca», assai spesso la differenza è moltosottile; Non è ùn caso che la psichiatria, uni-èa tra le specializzazioni medièhe, dia tantaimportanza ai «colloqui» col paziente che, co-m'è noto, non seguono sempre dei parametriprefissati. Per quanto possa adeguarsi a nor-me standardizzate, il colloquio psichiatricb ri-sente di un'unità di misura particolarissima,che è l'intervistatore stesso, i suoi vissuti, ilsuo training, la sua percezione del mondo.Spesso è la sfumatura a consentire la diagno-si, e la sfumatura non è magari espressa, nonè quantificabile, richiede un'immedesimazio-ne e un'empatia che app,ari~!igono più all'in-tilito dello psichiatra cl'm ~1I~ sua formazionescientifica. \ o',

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Se questo è un problema ~l?bastanza rela-tivo nella pràtica clinica, diVieneun ostaco-lo quasi insormontabile in campo informa-tico. La difficoltà è nella stessa formulazio-ne di mi algoritmo per un colloquio psichia-trico, e quindi di un diagramma di flusso. Letre caratteristiche fondamentali di un algo-ritmo, infatti, sono: che un'istruzione sia bendefinita enon ambigua; che sia eseguibile inun tempo limitato; che l'intero processo siconcluda dopo u.nnumero definito di istru-zioni eseguite. La prima di queste tre regolebasilari è messa in discussione dalla naturastessa del colloquio psichiatrico. Quanti so-no i tipi di istruzione derivanti dall'intervi-sta psichiatrica che possono essere conside-

SCIENZA DUEMILA

'l'' """J\""""""""""""'" """""""_."""~,,.,,,

J" dio «critico», disagio. Un esempio tipico è" quellodella«bouffedelirante»,un episodio

~ 'i, :-, ,,:;' di deliri~acuto; con tutte l.ecaratteristicheiL;:, "o', ~.'fB!; "'" della schIzofrenIa. Secondo il DSM III la ca-

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Infine, si pone un complesso problemadi modelli di malattia che in psichiatria,contrariamente a quanto avviene in altrespecialità mediche, è fortemente caratte-rizzante la diagnosi. È la teoria qui cheassai spessodecidecosa sia malattia e cosanon lo sia. Basta pensare alle classifica-zioni psicopatologichedella scuolapsicoa-nalitica francese per rendersi conto di co-me assai spesso il modello che sottendela prassi sia esso stesso a condizionarla.

C'è da chiedersi, a questo punto, qua-le soluzione è possibile. Le ipotesi posso-

no essere due: o l'informatica è troppo limi-tata per un approccioallacomplessarealtà del-la malattia mentale, o è la psichiatria a essereancora troppo poco scientifica, e quindi nonadeguabile ad altre branche della medicina.

Probabilmente ambedue le ipotesisono veree false al tempo stesso. Sicuramente, è perlo-meno riduttivo - oltreché difficile - riuscire astandardizzare certe realtà complesse. Senzabisogno di rifarsi alla fenomenologia di la-spers, o agli studi etnopsichiatrici, non c'èdubbio che molti casi di «disagio»psichicoso-no connaturati all'esperienza umana e posso-no esserefortemente caratterizzatiin sensocul-turale, il che rende almeno problematico unloro esame in termini di algoritmo.

Ma è anche vero il contrario e cioè chesem-bra esistere la tendenza, in psichiatria, a ti-fiutare i tentativi di obiettivizzazionedi ciò cheè patologico e "lò che non lo è, o almeno nonlo è in senso assoluto. Per quanto complessasia infatti la realtà della mente, uno sforzo do-vrebbe esserefatto nel tentativo di stabiliredeiparametri fondamentali,in base a semplicicri-teri empiricie non ad astrazioniteorichescien-ticamente non verificabili.

Il perfezionamento dei sistemidi intelligen-za artificiale da un lato e una maggiore ade-renza della psichiatria a parametri fenome-nologici dall'altro potranno forse consenti-re l'elaborazione di sistemi di «consulenzacomputerizzata», in grado di definire alme-no l'assenza di un certo numero di quadri cli-nicipsichiatrici, aiutando lo psichiatra a com-piere il suo difficile lavoro. Senza per que-sto pretendere che il «cervelloelettronico» di-venga uno... «strizzacervelli».

(;iovannilannuzzo

Spesso,per decideresulla presenzareale,di un disturbo mentale,è necessaria

la partecipazioneattiva dello psichiatra'al colloquio, l'impiego del suo stesso

lo comestrumentodi misura.

rati «definiti» e «senza ambiguità»? Per ren-dersenecosto basta considerareil termine «an-sia» e il numero enorme di variazioni che es-so comporta; per citarne alcune, l'ansia puòesserenevrotica,psicotica, esistenziale,psichi-ca, somatica, libera o legata a un oggetto...

«Rapporti in forma narrativa», scrivonoStrebel e Glueck, i creatori del COl, «sonodifficili da quantificare, creando incertezzanella comparazione della diagnosi, del trat-tamento e della prognosi di pazienti con di-sturbi apparentemente simili». In effetti è ve-ro, ma questa è probabilmente una caratte-ristica dello specifico contesto in cui la psi-chiatria - e le discipline ad essa affini - svol-gono la loro azione.

Un altro problema è quello del «modello»nel quale inserire i dati. In psichiatria, sinoad oggi, esistono pochi modelliuniversalmen-te accettati. Basti pensare allegiganteschedif-ferenze nella definizione di schizofrenia, esi-stenti, per esempio, in Europa occidentale,negli Usa e in Urss.

Se questo ha creato problemi di non facilesoluzibnenellericercheepidemiologiche- pro- ,blemi che, nonostante l'uso di tecniche stan-dardizzate,non sono ancora completamentesu-perati - ne crea molti di più nella realizzazionedi un autentico sistema psichiatrico esperto.

Il concetto di malattia si sovrappone infattiassai spesso a quello di «sindrome», episo-

85 SETTEMBRE 1988

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