L’obiettivo di ICLUS è sviluppare un sistema di diagnosi, monitoraggio e refertazione automatica di pazienti con polmonite da COVID-19 utilizzando tecniche di intelligenza artificiale applicate all’analisi di immagini ecografiche. ICLUS definisce un protocollo di misura specifico per i settaggi ottimali degli strumenti ecografici, i 14 punti di acquisizione e un sistema di scoring a 4 livelli per stabilire la gravità dei pazienti. ICLUS mette a disposizione un database nazionale di ultrasonografie polmonari vasto, completo e strutturato dal quale si possono approfondire i vari stati di progressione della patologia, la velocità della stessa e l’efficacia delle tecniche terapeutiche utilizzate.
Esempio di immagini ecografiche con valutazione da 0 a 3 (da sinistra a destra).
Progetto sponsorizzato da
Il gruppo ICLUS
ICLUS è un progetto del Dipartimento di Ingegneria e Scienza dell’Informazione (DISI - https://www.disi.unitn.it/it/) dell’Università di Trento, guidato da Libertario Demi, a cui partecipano gruppi di ricerca del dipartimento, di altre università e partner industriali.
Gruppi di ricerca del DISI:
- Ultrasound che si occupa della messa a punto del protocollo di acquisizione dati, della definizione del sistema di scoring, del training del personale sanitario.
- Signal Processing and Recognition che si occupa delle problematiche legate alla definizione e l’estrazione di pattern mono e multidimensionali dai dati ultrasonografici e partecipa alla definizione e allo sviluppo di algoritmi di scoring automatico in tempo reale basati su metodologie avanzate di pattern recognition.
- Structured Machine Learning responsabile della calibrazione del sistema di predizione e della massimizzazione della qualità e informatività delle annotazioni nel database (tramite tecniche di interactive machine learning, explainability e skeptical learning).
- Deep Visual Learning che si occupa dello sviluppo di modelli basati su deep learning ed in particolare su reti convoluzionali per l’individuazione di pattern patologici in maniera semi-supervisionata e dello sviluppo di algoritmi per lo scoring automatico dei flussi video.
- Multisensory Interactions che cura il design, l’implementazione e la valutazione dell’interfaccia grafica del sistema ICLUS. Il gruppo si occupa inoltre della generazione automatica del referto medico a partire dai dati risultanti dagli algoritmi di machine learning.
- Remote Sensing che si occupa dello sviluppo delle tecniche automatiche non supervisionate per la detection dell’interfaccia pleurica e per la sua caratterizzazione con metriche in grado di misurare l’alterazione patologica. Contribuisce inoltre allo scoring automatico con metodi di machine learning basati su feature "shallow" e classificatori sparsi.
- Software Engineering che si occupa della creazione e gestione del database, lo sviluppo del front office e il back office del database e gli aspetti legati alla privacy e la gestione dei dati sensibili.
BlueTensor che si occupa dello sviluppo della piattaforma ICLUS-WEB e dell’implementazione di algoritmi di intelligenza artificiale per lo scoring dei video.
Partner
Italia
- 118 Castelnuovo, Garfagnana (LU)
- APSS Trento, Trento (TN)
- Ausl Romagna - Cesena, Cesena (NULL)
- Azienda Ospedaliera Universita di Padova, Padova (PD)
- Azienda Ospedaliera Universitaria Federico II, Napoli (NA)
- Azienda Ospedaliero Universitaria Policlinico Vittorio Emanuele, Catania (CT)
- Bresciamed, Brescia (BS)
- Cardiologia - Ospedale Policlinico San Martino, Genova (GE)
- Emergency Department of Arzignano Hospital - AULSS8 Berica, Vicenza (VI)
- Fondazione Policlinico San Matteo IRCCS, Pavia (PV)
- Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS, Roma (RM)
- Mater Olbia Hospital, Olbia (SS)
- Ospedale Civile di Voghera, Voghera (PV)
- Ospedale dei Bambini Vittore Buzzi, Milano (MI)
- Ospedale di Sanremo Asl1 Imperiese, Sanremo (IM)
- Ospedale di Tione, Tione (TN)
- Ospedale Generale Regionale F. Miulli, Acquaviva delle Fonti (BA)
- Ospedale Luigi Sacco, Milano (MI)
- Ospedale Pediatrico Bambino Gesù, Roma (RM)
- Ospedale San Bortolo, Vicenza (VI)
- Ospedale San Gerardo, Monza (MB)
- Ospedale Sanremo, Sanremo (IM)
- Ospedale Santa Maria del Carmine, Rovereto (TN)
- Ospedale Valduce, Como (CO)
- Presidio Ospedaliero del Levante Ligure, Sarzana (SP)
- Valle del Serchio General Hospital, Lucca (LU)
Altri stati
- Augusta University - Department of Emergency Medicine, Augusta, United States of America
- Clinic of thoracic and vascular surgery, Gera, Germany
- Contra Costa Regional Medical Center, Martinez, California, USA
- DeepMed I/O, Mancester, United Kingdom
- Department of Obstetrics and Gynecology - University Hospitals Leuven, Leuven, Belgium
- DSP Medea, Medea, Algeria
- Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands
- Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo, San Paolo, Brasile
- Hospital General de Catalunya, Barcellona, Spain
- IFC - CNR LECCE, Lecce, ITALIA
- Indian Institute of Technology, Kharagpur, India
- Indian Institute of Technology, Jodhpur, India
- Indian Institute of Technology Patna, Patna, India
- Institute of Biomedical Engineering, University of Oxford, Oxford, United Kingdom
- Intelligent Ultrasound, Cardiff, United Kingdom
- Klinikum rechts der Isar der TU, München, Germany
- Leitat Technological Center, Barcellona, Spain
- Massachusetts General Hospital, Boston, USA
- Michigan State University, Lansing, USA
- North Carolina State University, Raleigh, United States of America
- OPTEL, Wrocław, Poland
- Santa Chiara, Trento, Italia
- Servico de Ultrassonografia HIAE - Sao Paulo, Sao Paulo, Brasil
- Shaare Zedek Medical Center, Jerusalem, Israel
- Spanish National Research Council, Madrid, Spain
- Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Città del Messico, Messico
- Université de Paris - PARCC - INSERM, Paris, France
- University Hospital Antwerp - UZA, Edegem, Belgium
- University of California, Los Angeles, United States of America
- University of California - Berkeley Lab, Berkeley, United States of America
- University of Health Sciences Istanbul Kanuni Sultan Suleyman Hospital, Istanbul, Turkey
- University of South Carolina – School of Medicine, Columbia, USA
- University of South Carolina School of Medicine Greenville - Prisma Health Upstate - American Institute of Ultrasound in Medicine, Greenville, United States of America
- Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel
ICLUS Data Base
ICLUS-DB disponibile previa autenticazione https://iclus-web.bluetensor.ai/login/
Tutorial video
Ecografia polmonare: introduzione (video - durata 22:22)
Ecografia polmonare: come fare l’ecografia (video - durata 7:20)
Concetti di semeiotica (video - durata 8:46)
Articoli scientifici
- F. Moro, D. Buonsenso, M.C. Moruzzi, R. Inchingolo, A. Smargiassi, L. Demi, A.R. Larici, G. Scambia, A. Lanzone, A.C. Testa, How to perform lung ultrasound in pregnant women with suspected COVID‐19 infection, Ultrasound In Obstetrics and Gynecology, 2020.
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URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jum.15284 - Study Record Detail: Simple, Safe, Same: Lung Ultrasound for COVID-19 (LUSCOVID19) - US National Library of Medicine
URL: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04322487?term=ultrasound+covid&draw=2&rank=1 - G. Soldati, A. Smargiassi, R. Inchingolo, D. Buonsenso, T. Perrone, D. F. Briganti, S. Perlini, E. Torri, A. Mariani, E. E. Mossolani, F. Tursi, F. Mento, L. Demi, Proposal for international standardization of the use of lung ultrasound for COVID‐19 patients; a simple, quantitative, reproducible method, Journal of Ultrasound in Medicine, March 2020
URL: https://doi.org/10.1002/jum.15285 - R. Inchingolo, A. Smargiassi, F. Moro, D. Buonsenso, S. Salvi, P. Del Giacomo, G. Scoppettuolo, L. Demi, G. Soldati, A. C. Testa, The Diagnosis of Pneumonia in a Pregnant Woman with COVID-19 Using Maternal Lung Ultrasound, American Journal of Obstetrics & Gynecology, April 2020
URL: https://www.ajog.org/article/S0002-9378(20)30468-3/fulltext - D. Buonsenso F. Moro R. Inchingolo A. Smargiassi L. Demi G. Soldati R. Moroni A. Lanzone G. Scambia A. C. Testa, Effectiveness of a ‘fast lung ultrasound teaching program’ for gynecologists/obstetricians dealing with pregnant women with suspicion of COVID‐19 infection, Ultrasound in Obstetrics and Gynecology, April 2020
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URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jum.15326 - I.M. Rosado‐Mendez, A. Smargiassi, R. Inchingolo, G. Soldati, M. Muller, L. Demi, Lung Ultrasound for Treatment of Patients With COVID ‐19: Please Report Your Settings and Mechanical Index, Journal of Ultrasound in Medicine, 2020.
- A.Smargiassi, G. Soldati, A. Borghetti, G. Scoppettuolo, E. Tamburrini, A.C. Testa, F. Moro, L. Natale, A.R. Larici, D. Buonsenso, P. Valentini, G. Draisci, B.A. Zanfini, M. Pompili, G. Scambia, A. Lanzone, F. Franceschi, G.L. Rapaccini, A. Gasbarrini, P. Giorgini, L. Richeldi, L. Demi, R. Inchingolo, Lung ultrasonography for early management of patients with respiratory symptoms during COVID-19 pandemic, Journal of Ultrasound, 2020.
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- S. Roy, W. Menapace, S. Oei, B. Luijten, E. Fini, C. Saltori, I. Huijben, N. Chennakeshava, F. Mento, A. Sentelli, E. Peschiera, R. Trevisan, G. Maschietto, E. Torri, R. Inchingolo, A. Smargiassi, G. Soldati, P. Rota, A. Passerini, R.J.G. van Sloun, E. Ricci, L. Demi, Deep learning for classification and localization of COVID-19 markers in point-of-care lung ultrasound, IEEE Transactions on Medical Imaging, 2020.
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- A. Smargiassi, G. Soldati, E. Torri, F. Mento, D. Milardi, P. Del Giacomo, G. De Matteis, M.L. Burzo, A.R. Larici, M. Pompili, L. Demi, R. Inchingolo, Lung Ultrasound for COVID‐19 Patchy Pneumonia: Extended or Limited Evaluations?, Journal of Ultrasound in Medicine, 2020.
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- G. Soldati, A. Smargiassi, R. Inchingolo, D. Buonsenso, T. Perrone, D. F. Briganti, S. Perlini , E. Torri, A. Mariani, E. E. Mossolani, F. Tursi, F. Mento, L. Demi, Time for a new international evidence‐based recommendations for point‐of‐care lung ultrasound, Journal of Ultrasound in Medicine, 2020.
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- A. Smargiassi, G. Soldati, A. Borghetti, G. Scoppettuolo, E. Tamburrini, A.C. Testa, F. Moro, L. Natale, A.R. Larici, D. Buonsenso, P. Valentini, G. Draisci, B.A. Zanfini, M. Pompili, G. Scambia, A. Lanzone, F. Franceschi, G.L. Rapaccini, A. Gasbarrini, P. Giorgini, L. Richeldi, L. Demi, R. Inchingolo, Lung ultrasonography for early management of patients with respiratory symptoms during COVID-19 pandemic, Journal of Ultrasound, 2020.
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URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9127515 - G. Soldati, A. Smargiassi, R. Inchingolo, E. Torri, L. Demi, Reply, Journal of Ultrasound in Medicine, 2020.
- D. Buonsenso, R. Inchingolo, A. Smargiassi, L. Demi, G. Scambia, A.C. Testa, F. Moro, Reply, Ultrasound In Obstetrics and Gynecology, v. 56, n. 3 (2020), p. 468-469.
- D. Buonsenso, R. Inchingolo, A. Smargiassi, L. Demi, G. Scambia, A.C. Testa, F. Moro, Reply, Ultrasound In Obstetrics and Gynecology, v. 56, n. 3 (2020), p. 470-471.
- R. Inchingolo, A. Smargiassi, G. Soldati, L. Demi, Lung ultrasound as an extension of medical examination for COVID-19 pneumonia: much more than an imaging technique, American Journal of Obstetrics and Gynecology, 2020.
Rassegna stampa
First Protocol on How to Use Lung Ultrasound to Triage COVID-19 - MedScape
Coronavirus, e se bastasse un'ecografia per la diagnosi? - La Repubblica
Is There a Role for Lung Ultrasound in Diagnosing COVID-19? Original story from the University of Trento - TechnologyNetworks
Under Pressure, One Italian Doctor Triages by Ultrasound - Medscape
Italian doctor Triages by ultrasound - NewsDio
Coronavirus, nuovo protocollo per diagnosi con ultrasuoni - AdnKronos
Coronavirus: Università Trento studia diagnosi a ultrasuoni. Ricerca pubblicata su Journal of Ultrasound in Medicine - Ansa Trentino Alto Adige
Covid-19, l’Università di Trento capofila nella diagnosi a ultrasuoni - AgenParl
Coronavirus, dall’Unitn arrivano le prime immagini al mondo che rivelano lo stato di salute dei polmoni dei pazienti positivi al Covid-19 - Il Dolomiti
Un aiuto per le diagnosi del virus dall'Università di Trento la scoperta di una macchina a ultrasuoni - L’Adige
Diagnosi del Coronavirus con gli ultrasuoni: lo studio dell'Università di Trento. Da Trento uno studio, già pubblicato su una rivista internazionale, che potrebbe aiutare a diagnosticare velocemente i nuovi casi - TrentoToday
Covid-19, l’Ateneo di Trento capofila nella diagnosi a ultrasuoni. Riconosciuta la validità scientifica dal «Journal of Ultrasound in Medicine» - Le immagini da ultrasonografia polmonare in pazienti affetti da Coronavirus - L’Adigetto
Covid-19: ricercatori trentini dimostrano il ruolo degli ultrasuoni nella diagnosi. Dal Dipartimento di Ingegneria e Scienza dell’Informazione le prime immagini al mondo di ultrasonografia polmonare in pazienti affetti da Coronavirus - Trentino Startup
Coronavirus, Università Trento studia diagnosi a ultrasuoni. Ricerca pubblicata su Journal of Ultrasound in Medicine - La Voce del Nord Est
Covid-19, Università Trento capofila nella diagnosi a ultrasuoni - CorriereUniv
Covid-19, l’Università di Trento capofila nella diagnosi a ultrasuoni - LiveUniversity
Covid-19, A Prominent Role For UniTrento In Ultrasound Diagnosis - ScienMag – Science Magazine
Covid-19, a prominent role for unitrento in ultrasound diagnosis - Global Health NewsWire
Covid-19, Università Trento capofila nella diagnosi a ultrasuoni - Ask A News
UniTrento – Covid-19, l’Università di Trento capofila nella diagnosi a ultrasuoni - La voce del Trentino
Coronavirus, nuovo protocollo per diagnosi con ultrasuoni - New Pharma
Coronavirus: l’Università di Trento studia diagnosi a ultrasuoni - Unser Tirol
Coronavirus: Università Trento studia diagnosi a ultrasuoni - Libero 24x7
UniTrento – Covid-19, l’Università di Trento capofila nella diagnosi a ultrasuoni - GeosNews
Coronavirus, dall’Unitn arrivano le prime immagini al mondo che rivelano lo stato di salute dei polmoni dei pazienti positivi al Covid-19 - The World News
Notiziari televisivi
Coronavirus, un esame a ultrasuoni per intercettarlo prima. Con un piccolo scanner collegato a un tablet è possibile effettuare un’ecografia toracica in tempo reale, per capire lo stato di avanzamento della malattia - RaiNews
Diagnosi a ultrasuoni dall’Università di Trento - Tgr Rai Trento edizione del 22 marzo 2020, ore 19.30, da minuto 8 e 11 secondi
Coronavirus: Università Trento studia diagnosi a ultrasuoni. Ricerca pubblicata su Journal of Ultrasound in Medicine - Sky - Tg24
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