Usare l’AI per leggere il sangue e formulare diagnosi e cure su misura: la ricerca oncologica di Fbk

Comprendere come le cellule tumorali viaggiano nel sangue e sviluppare strumenti intelligenti per individuarle prima che diano origine a metastasi. È l’obiettivo di 3DSecret, progetto di ricerca europeo che ha tenuto a Trento il suo incontro conclusivo, portando a termine un lavoro di squadra tra centri d’eccellenza internazionali.

All’interno del progetto, FBK ha coordinato la ricerca sull’intelligenza artificiale con l’Unità Data Science for Health, guidata da Giuseppe Jurman nel Centro Digital Health and Wellbeing. I ricercatori del Centro hanno realizzato un sistema di intelligenza artificiale generativa capace di unificare dati biomedici estremamente diversi tra loro, come immagini al microscopio, informazioni genetiche, parametri metabolici e cartelle cliniche. L’approccio, validato su oltre 10.000 campioni e venti tipi di tumore, permette di ricreare un quadro coerente del paziente anche in presenza di dati incompleti e di individuare quali analisi integrative siano più utili.

“Nessuna singola modalità può descrivere un paziente”, afferma Nicolò Lazzaro ricercatore dell’Unità Data Science for Health di FBK. “Una radiografia, un esame del sangue, il DNA del tumore e l’attività genica, così come l’anamnesi terapeutica del paziente, descrivono aspetti diversi dello stesso sistema. Il nostro obiettivo è riunire questi segnali in un modello unificato”.
I risultati scientifici e la validazione del sistema sono stati pubblicati sulla rivista PLOS Computational Biology.

La tecnologia ha inoltre ottenuto un importante riconoscimento da parte dell’Innovation Radar della Commissione europea.
Nel 2025 il lavoro è stato selezionato nell’ambito dell’iniziativa “PoC by FBK: Test your idea!”, nata per supportare il trasferimento dei risultati scientifici verso applicazioni pratiche. Grazie al supporto del finanziamento PoC, la Fondazione ha avviato il progetto UK Biobank “Modelli GenAI sistemici da campioni periferici”, estendendo l’analisi a un gruppo di 500.000 partecipanti per verificare la possibilità di diagnosticare precocemente le malattie attraverso semplici prelievi di sangue.

3DSecret è un progetto di ricerca di frontiera finanziato da Horizon Europe attraverso il programma EIC Pathfinder Open, che sostiene idee scientifiche ad alto rischio con il potenziale di generare tecnologie radicalmente nuove.

L’unità Data Science for Health all’interno del Centro Digital Health and Wellbeing di FBK sviluppa metodi di data science e intelligenza artificiale per l’analisi di dati biomedici e clinici, con l’obiettivo di contribuire alla ricerca e allo sviluppo di soluzioni per la medicina di precisione. Le attività includono lo studio di dati clinici, bioimmagini e dati omici attraverso approcci multimodali, con applicazioni in ambito diagnostico, prognostico e predittivo. Particolare attenzione è dedicata allo sviluppo di modelli robusti, interpretabili e validabili in contesti clinici, in collaborazione con strutture sanitarie e partner di ricerca.