Spoke 3 - DARE Work Packages

SPOKE 3

WP1
Evidenze, Indicatori di Outcome e Coinvolgimento degli Stakeholder
WP1 LEADER: UNIPD
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PARTNERS: UNIBA, UNIROMA2, IOR, ASL BA, AOUP, BI-REX
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OBIETTIVI DEL WP
Lo scopo è coordinare l’implementazione dei piloti, raccogliere evidenze e indicatori di processo, promuovere approcci partecipativi e aumentare la consapevolezza. I compiti sono speculari e si coordineranno con le attività svolte nel WP1 – spoke 1.

TASK SPOKE 3 WP1

Task 1.1

Raccolta dei requisiti tecnologici, legali e organizzativi.

Task 1.2

Raccolta di evidenze e indicatori all’interno dei piloti.

Task 1.3

Identificazione e networking degli stakeholder locali: costruzione di una piattaforma di stakeholder.

Task 1.4

Coinvolgimento degli end-user e degli stakeholder all’interno dei piloti.

Task 1.5

Comunicazione e disseminazione.

Elenco dei Deliverable
  • D1.1: Lista di indicatori di processo e outcome, M6
  • D1.2: Identificazione e consultazione di stakeholder locali e utenti finali, M36
  • D1.3: Piano di comunicazione e disseminazione per lo Spoke 3, M12
  • D1.4: Sintesi delle evidenze nello Spoke 3, M44
WP2
Personalizzazione e Strumenti di Stratificazione del Rischio
WP2 LEADER: IOR
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PARTNERS: UNIPR, UNIROMA2, PTV, MCHGVM
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OBIETTIVI DEL WP
L’obiettivo è fornire modelli digitali del corpo umano. Modelli meccanicistici come i Digital Twins saranno applicati come moderni trial In-Silico per sostituire sperimentazioni In-Vitro, su animali e umane nella valutazione di sicurezza ed efficacia di nuovi trattamenti.

TASK SPOKE 3 WP2

Task 2.1 – Tecnologia Digital Twin per monitorare il rischio di fratture ossee da fragilità nei pazienti osteoporotici

Sviluppo e validazione di previsioni del rischio di fratture ossee negli anziani fragili utilizzando la Tomografia Computerizzata Biomeccanica di Bologna (BBCT), una tecnologia digital twin che stima in modo non invasivo la resistenza biomeccanica di qualsiasi regione dello scheletro partendo da TC calibrata.

Task 2.2 – Previsione dei rischi di osteoartrite e fallimento delle protesi articolari

Si prevede di combinare la tecnologia digital twin con l’analisi della forza muscolare per esplorare come peso corporeo, condizionamento muscolare e controllo neuromuscolare possano contribuire al rischio di sovraccarico articolare, fattore principale nella progressione dell’osteoartrite e nel fallimento di molte protesi articolari.

Task 2.3 – Modelli funzionali personalizzati per la pianificazione pre-operatoria di osteotomia tibiale alta

La pianificazione computerizzata completa dell’Osteotomia Tibiale Alta è possibile tramite la modellazione articolare del ginocchio artritico; per ottenere un miglior risultato in questo intervento chirurgico, capace di rallentare la progressione dell’osteoartrite del compartimento mediale e ritardare la sostituzione articolare.

Task 2.4 – Previsione del rischio di frattura ossea in pazienti con carcinoma metastatico

I pazienti con carcinoma sono ad alto rischio di frattura ossea. Questo rischio può essere stratificato attraverso analisi retrospettive di serie di immagini radiografiche, TC e MRI.

Task 2.5 – Radiomica cardiovascolare per stratificare i rischi di eventi avversi post-operatori

Costruzione di un set di caratteristiche basate su radiomica da TC e RM per predire complicanze e eventi avversi post-operatori dopo chirurgia endovascolare.

Task 2.6 – Rischi di disturbi del sonno in pazienti anziani sarcopenici e fisicamente fragili

Correlazioni tra strumenti tradizionali di screening e valutazioni neuropsicologiche della funzione cognitivo-motoria usando brain CT e MRI possono rivelare e predire disturbi del sonno.

Task 2.7 – Modelli fisiologici per la neuroriabilitazione

Si prevede di sviluppare protocolli personalizzati per la neuroriabilitazione in bambini con paralisi cerebrale basati su analisi psicofisiche, cinematiche, cinetiche ed elettromiografiche non invasive. Questi saranno sfruttati anche in individui con diabete di tipo 2 e anziani a rischio di cadute.

Elenco dei Deliverable
  • D2.1: Concetto e design rilevante dei modelli, M12
  • D2.2: Valutazione preliminare e validazione dei modelli, M26
  • D2.3: Rapporto finale sui piloti del WP2, M48
WP3
Strumenti Digitali per lo Screening e la Diagnosi Precoce
WP3 LEADER: UNIROMA2
Uniroma2
PARTNERS: UNIBA, UNIPR, UNIPD, IOR, IRCCS AOU BO, FPG, IRCCS GPII BA, ASL BA, PTV, EXP
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OBIETTIVI DEL WP

L’obiettivo è testare l’efficacia dell’IA nel predire il rischio di complicazioni e l’efficacia dei trattamenti in varie malattie non trasmissibili e trasmissibili, in diverse fasce di età.

TASK SPOKE 3 WP3

Task 3.1 – Strumenti digitali per bambini e soggetti anziani fragili

Data mining, intelligenza artificiale e machine learning per predire il rischio di infezioni e eventi acuti cardiovascolari in a) “anziani fragili frequenti utenti” del Pronto Soccorso, e b) per stratificare la risposta alle vaccinazioni.

Task 3.2 – Strumenti digitali nel cancro

Data mining, IA e machine learning per identificare subnetworks nel cancro associate a predizione precoce, sopravvivenza, metastasi o fenotipi nei sottotipi di cancro, focalizzandosi su a) colon, b) polmone, c) mieloma, e d) predizioni IA.

Task 3.3 – Strumenti digitali nelle malattie cardiometaboliche

Modelli predittivi basati su omiche, punteggi clinici e reclami amministrativi elettronici saranno applicati per sottocompiti quali a) complicanze diabetiche; b) Malattia del fegato grasso non alcolica (NAFLD).

Task 3.4 – Strumenti digitali nei disturbi psichiatrici e cognitivi

Approcci di data mining, IA e machine learning per focalizzarsi su a) identificare soggetti a rischio di conversione da condizioni precliniche a psicosi; b) fattori che influenzano la progressione a disabilità intellettiva in sindromi genetiche usando la Sindrome di Down come modello.

Elenco dei Deliverable
  • D3.1: Acquisizione e standardizzazione dei dati, M15
  • D3.2: Rapporto sulla validazione preliminare degli strumenti, M30
  • D3.3: Validazione clinica, M48
WP4
Scoperta di Biomarcatori Digitali
WP4 LEADER: UNIBA
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PARTNERS: UNIPD, UNIROMA2, IOR, IRCCS AOU BO, IRCCS GPII BA, PTV, IRCCS ISNB, EXP, MCHGVM
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OBIETTIVI DEL WP
Questo WP mira a identificare nuovi biomarcatori per la diagnosi precoce di condizioni patologiche usando tecnologie innovative, multimodali e personalizzate su larga scala per pazienti con patologie oncologiche, diabete, disturbi neurodegenerativi e Sindrome di Down.

TASK SPOKE 3 WP4

Task 4.1 – Misurazioni di mobilità e deformità come biomarcatori per trattamenti ortopedici

Questo task si concentra sulla valutazione, validazione e classificazione di strumenti e tool per il monitoraggio e il tracking della mobilità e deformità di articolazioni e segmenti umani. Protesi e ortesi personalizzate innovative saranno progettate e testate sui pazienti.

Task 4.2 – Caratteristiche biomeccaniche per rilevare complicanze del piede diabetico

Questo task mira a prevenire le complicanze del piede diabetico tramite analisi biomeccaniche all’avanguardia basate su tecniche di imaging biomedico (CT, WBCT, MRI), stereofotogrammetria e baropodometria.

Task 4.3 – Rilevamento di un singolo marcatore oncologico per la diagnosi precoce (HPV)

Si concentra sulla validazione di uno strumento per la rilevazione precoce del papillomavirus umano (HPV) usando il sistema bioelettronico intelligente SIMOT Array che rileva biomarcatori HPV nei fluidi corporei.

Task 4.4 – Digitalizzazione della medicina nella rete italiana dei trapianti di organi solidi

Metodi di patologia digitale e IA saranno applicati ai riceventi di trapianti di organi solidi (fegato, rene, cuore e polmone) per la predizione e stratificazione per prevenire la trasmissione di malattie. Una nuova piattaforma online raccoglierà informazioni relative alle biopsie post-trapianto.

Task 4.5 – Biomarcatori digitali per Parkinson e Alzheimer in soggetti con disturbi psichiatrici e cognitivi o Sindrome di Down

IA e machine learning saranno usati per implementare biomarcatori e identificare soggetti a rischio di conversione da condizioni precliniche a progressione di Parkinson e Alzheimer e fattori che influenzano la progressione a disabilità intellettiva nella Sindrome di Down.

Task 4.6 – Predizione dello stato di eubiosi/disbiosi del microbioma umano basata su raccolta e analisi di dati DNA-metabarcoding

In oncologia, modelli di apprendimento supervisionato sono in fase di definizione per discriminare robustamente tra eubiosi e disbiosi del microbioma umano per supportare la valutazione dell’efficacia della terapia antitumorale e fare luce su processi fisiologici e l’etiopatogenesi di diverse malattie non trasmissibili.

Task 4.7 – Connettività arricchita dalla neurotrasmissione come biomarcatore di invecchiamento sano e accelerato nel cervello umano

Sono in sviluppo modelli per indagare la neurotrasmissione molecolare nell’invecchiamento cerebrale sano e le alterazioni nell’invecchiamento accelerato. Lo scopo è identificare biomarcatori da neuroimaging MRI e PET prima che degenerazione e declino cognitivo si manifestino.

Elenco dei Deliverable
  • D4.1: Concetto e design rilevante dei modelli, M12
  • D4.2: Rapporto sulla validazione preliminare delle attività di scoperta dei biomarcatori, M30
  • D4.3: Rapporto finale sui piloti del WP4, M48
WP5
Interventi di continuità assistenziale per Prevenzione Secondaria e Terziaria
WP5 LEADER: UNIPD
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PARTNERS: UNIBA, UNIROMA2, IRCCS AOU BO, ASL BA, PTV, EXP
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OBIETTIVI DEL WP
Si punta a qualificare e migliorare i percorsi di cura dei pazienti in diverse condizioni fisiopatologiche e fasce di età (dal neonato all’adulto), sfruttando piattaforme che integrano registri dati, sensori indossabili e tecnologie IoT, sistemi di supporto alle decisioni, app domiciliari e mobili.

TASK SPOKE 3 WP5

Task 5.1 – Assistenza IBD tramite infrastruttura hub-spoke

L’infrastruttura hub-spoke per le Malattie Infiammatorie Croniche Intestinali (IBD) in Emilia-Romagna sarà ulteriormente sviluppata per consentire la valutazione continua della qualità dell’assistenza, facilitare la ricerca, lanciare tempestivamente allarmi sulla gestione dei percorsi clinici, effettuare benchmarking e favorire il coinvolgimento dei pazienti.

Task 5.2 – Approccio basato sul monitoraggio domiciliare per supportare i percorsi diagnostici, terapeutici e assistenziali dei pazienti con insufficienza renale cronica

L’obiettivo è integrare un’infrastruttura IoT con approcci digitali, nutrizionali e farmacogenomici basati su una sana alimentazione per migliorare la cura del paziente rispetto al rischio di progressione della malattia.

Task 5.3 – Prevenzione di eventi avversi nei neonati pretermine e a termine tramite monitoraggio remoto

Verrà progettato un approccio di tele-salute centrato sulla famiglia, che utilizza dispositivi medici indossabili e facili da usare, per assistere i neonati pretermine e a termine assistiti nelle terapie intensive neonatali e ridurre condizioni croniche, degenze ospedaliere, comorbidità e infezioni nosocomiali.

Task 5.4 – Ottimizzazione della terapia e prevenzione di eventi avversi nella gestione del diabete

Sarà validato un sistema di supporto decisionale in grado di fornire suggerimenti personalizzati per la terapia insulinica, utilizzabile da medici non specialisti. Verrà sviluppata e valutata una piattaforma mobile integrata e scalabile, che sfrutta il monitoraggio glicemico continuo, dispositivi indossabili e algoritmi personalizzati innovativi in tempo reale per ridurre i rischi di eventi avversi.

Task 5.5 – Dispositivi indossabili non medici per il monitoraggio dell’assunzione calorica

Verranno utilizzati dispositivi indossabili per ricostruire l’attività di masticazione e la sua relazione con il tipo di alimento e, eventualmente, stimare l’assunzione calorica in soggetti patologici (obesità, diabete tipo 2) dalla fascia pediatrica agli anziani.

Task 5.6 – Prevenzione/mitigazione della fragilità nel contesto della continuità assistenziale

L’obiettivo è ridurre gli accessi ripetuti al pronto soccorso integrando i servizi ospedalieri e di cura territoriale. A tal fine, sarà sviluppato un sistema di intelligenza artificiale in grado di identificare i fattori chiave legati alla fragilità negli utenti del pronto soccorso di età ≥65 anni, per monitorare le persone a rischio.

Elenco dei Deliverable
  • D5.1: Concetto e design rilevante dei modelli, M12
  • D5.2: Valutazione preliminare e validazione dei modelli, M30
  • D5.3: Rapporto finale sui piloti del WP5, M48
WP6
Educazione e formazione sulle competenze digitali in sanità
WP6 LEADER: UNIROMA2
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PARTNERS: UNIBA, UNIPR, UNIPD, BI-REX
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OBIETTIVI DEL WP
L’obiettivo è affrontare la carenza di personale qualificato e migliorare il livello delle competenze digitali nel contesto della prevenzione sanitaria, come richiesto da datori di lavoro e lavoratori.

TASK SPOKE 3 WP6

Task 6.1 – Creazione di percorsi educativi, di ricerca e di carriera per lo Spoke 3

Task 6.2 – Corsi di riqualificazione professionale e formazione avanzata per le esigenze peculiari dello Spoke 3

Task 6.3 – Rafforzamento e supporto delle risorse umane per le esienze peculiari dello Spoke 3

Elenco dei Deliverable
  • D6.1: Piano per programmi educativi potenziati, M12
  • D6.2:Piano per corsi di formazione avanzata, M12
  • D6.3: Aggiornamento intermedio sui piani educativi e formativi, M32
  • D6.4: Rapporto sui corsi di formazione istituiti, M48
WP7
Sostenibilità della Prevenzione Digitale Secondaria e Terziaria, trasferimento tecnologico e finanziamenti a cascata
WP7 LEADER: BI-REX
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PARTNERS: UNIBA, UNIPR, UNIROMA2, EXP
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OBIETTIVI WP
Garantire la sostenibilità a lungo termine dello Spoke 3, nonché la tutela, valorizzazione e sfruttamento dei risultati della ricerca.

TASK SPOKE 3 WP7

Task 7.1 – Piano di gestione della sostenibilità per lo Spoke 3

Task 7.2 – Gestione e sfruttamento della proprietà intellettuale per lo Spoke 3

Task 7.3 – Supporto all’imprenditorialità, spin-off e start-up per lo Spoke 3

Task 7.4 – Gestione dei bandi a cascata per lo Spoke 3

Elenco dei Deliverable
  • D7.1: Piano di gestione della sostenibilità per lo Spoke 3, M12
  • D7.2:Servizi di gestione e sfruttamento della proprietà intellettuale, M12
  • D7.3: Servizi orientati al business, M36
  • D7.4: Gestione dei bandi a cascata, M48