Medicina e matematica, Cremona ponte tra i due mondi

16 Luglio 2022

Domenica 17 luglio conferenza Orahs a Bergamo: tra i relatori Pier Giorgio Villani, anestesista rianimatore della Terapia Intensiva diretta da Enrico Storti, dove si studiano modelli matematici per migliorare la qualità delle cure e dell’organizzazione dei reparti.

Medicina e matematica sono spesso considerati mondi ben distinti, «ma non è così, e lo sarà sempre meno». Lo afferma Pier Giorgio Villani, anestesista e rianimatore di Terapia Intensiva che con Enrico Storti (direttore Dipartimento Emergenza), Giuseppe Rossi (direttore generale Asst Cremona) e Maurizio Bracchi (direttore Dipartimento innovazione, sostenibilità e aree di sviluppo strategico Assy di Cremona) prenderà parte al 48° meeting Orahs (Operational Research Applied to Health). Si tratta di un convegno internazionale dedicato alla gestione delle strutture sanitarie tramite l’ottimizzazione matematica, che si terrà dal 17 al 22 luglio presso l’Università degli Studi di Bergamo.

Organizzato da Giovanni Righini (Università degli Studi di Milano) ed Ettore Lanzarone (Università degli studi di Bergamo), l’evento coinvolge un’ampia comunità di ingegneri, matematici e medici che si occupano di migliorare i diversi aspetti organizzativi e operativi dell’attività ospedaliera, cercando risposte alle principali criticità emerse con particolare forza durante la pandemia.

SPERIMENTARE IL FUTURO

Nell’ambito del meeting, i referenti dell’Asst di Cremona partecipano a un tavolo straordinario per definire un percorso comune tra università, sanità e “decision science”, ovvero l’insieme di strumenti informatici e modelli matematici che si riveleranno cruciali per costruire la medicina del futuro e progettare il nuovo ospedale di Cremona.

«La tecnologia da sempre è nel DNA della terapia intensiva», sottolinea Enrico Storti, direttore dell’U.O. Terapia Intensiva, Anestesia e Dipartimento Emergenza. «L’attenzione al malato e al rapporto medico-paziente, che può essere uno a uno o uno a tre a seconda dei momenti, è affiancata dal monitoraggio multiorgano, che garantisce la raccolta h24 di un’enorme quantità di dati per tutta la durata della degenza. Questo consente di ricostruire quadri complessi e definire terapie che tengano conto di varie condizioni. Le casistiche che ne vengono tratte sono e saranno ciò su cui si basa l’impiego dell’intelligenza artificiale e della decision science. L’abitudine a raccogliere dati e processarli con criteri di questo tipo ci dirà esattamente quali saranno le esigenze organizzative e gestionali. È un modo diverso di progettare un ospedale, partendo dalle reali necessità, quantificate in maniera precisa e scientificamente organizzata. Il nuovo ospedale di Cremona sarà flessibile e modulare: è importante saper cambiare e riadattare il modo di concepire e gestire i reparti, le modalità di trattamento e di organizzazione del lavoro, in base ai bisogni del momento».

LA MATEMATICA CHE AIUTA

Dopo una laurea in Chimica, Pier Giorgio Villani ha deciso d’intraprendere un secondo percorso di studi in medicina, seguito da una specializzazione in Anestesia e rianimazione. L’interesse per l’ambito matematico e informatico ha connotato il suo percorso personale e professionale, integrando competenze e modalità operative anche in ambito sanitario, dove da circa quindici anni lavora in Terapia intensiva.

Dal febbraio 2021 ha raggiunto l’ospedale di Cremona, dove attualmente sta conducendo due progetti di tesi specialistica in Anestesia e rianimazione, in collaborazione con l’Università degli studi di Firenze e l’Università degli studi di Ferrara ((rappresentate al convegno Orahs dalle docenti Paola Cappanera e Maddalena Nonato).

Il primo riguarda la misurazione del respiro su pazienti intubati, per adattare il funzionamento del ventilatore alla persona in base ai valori riscontrati. Il secondo studia la probabilità di sviluppare infezioni nei pazienti che accedono al reparto di Terapia Intensiva, cercando di determinarne la tipologia in base al trauma riportato. Ciò consentirà di anticipare eventuali problematiche e – se necessario – ottimizzare con anticipo terapie antibiotiche mirate.

«Il nostro obiettivo è questo – sottolinea Villani – rendere pratico e utilizzabile in ambito medico tutta quell’enorme quantità di modelli matematici che già esistono, ma non vengono applicati al di fuori di quel campo. Vorremmo rendere l’ospedale di Cremona un incubatore per questo tipo di progetti. Un luogo di sperimentazione in grado di unire conoscenza e pratica. Stiamo cercando di costruire un ponte che sappia unire medicina e matematica, due mondi che nel futuro si troveranno a collaborare».

INFINITE APPLICAZIONI

Le applicazioni pratiche spaziano dall’ambito gestionale a quello biomedico: «In precedenza, con il professor Righini ha sviluppato un programma per gestire la turnistica della Terapia Intensiva presso gli ospedali di Lodi e Codogno, che proprio in quel periodo riemergevano dalla prima ondata pandemica. La nuova soluzione ha permesso agli operatori di poter usufruire delle ferie, senza lasciare scoperto il reparto. Questo modello sarò presto tradotto in un software che sarà sperimentato presso la Terapia Intensiva dell’Ospedale di Cremona, che fungerà da modello; quindi sarà messo a disposizione di tutte le strutture sanitarie.

Un altro progetto riguarda il funzionamento dei ventilatori meccanici utilizzati in Terapia Intensiva, che grazie allo sviluppo di un software ha consentito di migliorare l’efficacia dello strumento. «La matematica ha sviluppato modelli e algoritmi che si distaccano dall’idea di “precisione” e rigidità da sempre associata a questa scienza», conclude Villani. «Per capirci: la matematica non è più solo bianco o nero, inizia a considerare anche altre possibilità. E la medicina è una scala di grigi». Ciò significa includere molteplici variabili, calcolare imprevisti e margini di errore, per creare modelli che possano essere sempre più vicini alla realtà». Sarà il punto di partenza per la medicina del futuro, che ha già messo radici.

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