PRISM

Bando a cascata, ai sensi dell’Avviso MUR n. 3138 del 16.12.2021, per il finanziamento di Proposte di intervento per il Potenziamento di strutture di ricerca e creazione di “campioni nazionali” di R&S su alcune Key Enabling Technologies – con riferimento al Progetto Codice CN00000013 dal titolo Centro Nazionale “National Centre for HPC, Big Data and Quantum Computing, Spoke 6, CUP B83C22002940006 nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, Missione 4 4 “Istruzione e ricerca” – Componente 2 “Dalla ricerca all’impresa Investimento 1.4, finanziato dall’Unione europea – NextGenerationEU

 

PRISM endeavors to advance the field of sepsis prediction, fostering improved patient outcomes and clinical decision-making. The involved team has strong expertise, each partner in its own research/industrial field, respectively, but the real strength of PRISM is the perfect matching of complementary skills to create a new tool that can impact in the real life and work of clinicians facing hospital infections. Indeed, while the use of ML tools in the study of sepsis is already reported in the literature at the level of research, their practical application in hospitals is not yet a reality. The PRISM originality resides in the combination of the most advanced skills and expertise in developing, training, and assessing ML tools, with the capability of managing and guaranteeing the security of the infrastructure to use the ML tools, and the possibility to rely on the clinicians’ experience. Clinicians involved in PRISM will be the first testers of the PRISM-web, and will in perspective constitute the core of a growing community of medical doctors using the platform to diagnose sepsis, at the same time contributing to the dataset and improving the quality of the prediction. The team and the project are multidisciplinary, a characteristic that is essential for studying, managing, using, and making effective the information contained in medical data, with a real and positive impact on medical care. The methodologies are state-of-the-art in the involved fields. PRISM will be successfully implemented and managed thanks to the many years of experience of the staff involved in collaborative grant management. Consequently, a precise organization of the project activities was planned in terms of skills, human resources, computational resources, and timing.

 

Obiettivi del Progetto

PRISM sviluppa strumenti di intelligenza artificiale (IA) per prevedere l’insorgenza della sepsi, supportando i medici nella diagnosi precoce. Gli strumenti saranno accessibili tramite una piattaforma web (PRISM-web), con l’obiettivo di migliorare l’efficacia clinica e ridurre i costi sanitari.

Importanza del Problema

La sepsi è una condizione grave con alta mortalità (19,4%) e forti impatti sanitari ed economici. Il riconoscimento precoce è cruciale ma complesso, poiché non esistono test diagnostici specifici. L’uso di algoritmi di machine learning (ML) può identificare biomarcatori chiave e accelerare la diagnosi.

Sviluppo e Metodologia

Dati utilizzati: Dataset clinici pubblici (MIMIC-III, PhysioNet) e dati ospedalieri UCBM.

Variabili analizzate: Segni vitali, parametri di laboratorio, punteggi clinici (es. Glasgow Coma Scale).

Tecnologia: Algoritmi ML avanzati testati in ambiente HPC con GPU, combinati con Ensemble Learning.

Fasi:

  • Identificazione biomarcatori e sviluppo modelli predittivi.
  • Implementazione di PRISM-web per accesso rapido ai risultati.
  • Impatto Industriale, Economico e Sociale

Sanità: Diagnosi più tempestiva, riduzione delle ospedalizzazioni e dei costi (25.000-50.000€ per paziente).

Economia: Opportunità di brevetti, commercializzazione e creazione di posti di lavoro qualificati.

Ambiente: Ottimizzazione delle risorse sanitarie, riducendo consumo energetico e spreco di materiali.

Partner e Ruoli

UCBM & UniSA: Sviluppo scientifico e validazione clinica.

Youbiquo & Nelke: Sviluppo tecnologico, valorizzazione economica e strategia commerciale.

Risultati Attesi

  • Strumenti ML affidabili per la previsione della sepsi basati su biomarcatori chiave.
  • PRISM-web come piattaforma di supporto ai medici, con accesso regolato per garantire sicurezza e sostenibilità.
  • PRISM rappresenta un’iniziativa innovativa per la sanità digitale, combinando ricerca, clinica e industria per affrontare un problema medico critico.