Desde diagnósticos cardíacos más certeros y Apps para mejorar la calidad de vida de pacientes con Parkinson, hasta la elección de un órgano para trasplante o el mejor embrión para que nazca la vida, el adelanto tecnológico ya está volcado a la ciencia y la salud.
“La inteligencia artificial (IA) se refiere a la capacidad de las máquinas y los sistemas informáticos para realizar tareas que normalmente requieren la inteligencia humana. Es un campo de desarrollo que busca crear programas y sistemas capaces de aprender, razonar, percibir, entender y tomar decisiones de manera similar a como lo haría un ser humano”, explica el programa inteligente y autónomo ChatGPT cuando se le pregunta qué es la inteligencia artificial.
Y continúa: “La IA se basa en algoritmos y modelos matemáticos que permiten a las máquinas procesar grandes cantidades de datos y extraer patrones y conocimientos útiles. Estos algoritmos pueden entrenarse utilizando conjuntos de datos de ejemplo, ya medida que se les proporcione más información, pueden mejorar su rendimiento y capacidad de toma de decisiones. Existen diferentes enfoques y técnicas dentro de la inteligencia artificial, como el aprendizaje automático (machine learning), el procesamiento del lenguaje natural (NLP), la visión por computadora y los sistemas expertos. El aprendizaje automático, por ejemplo, permite a las máquinas aprender de los datos y ajustar su comportamiento sin ser programados limpiamente para cada tarea”.
Con una IA que define sola qué es la IA y cómo funciona o se aplica, es claro que esta tecnología llegó para quedarse, crecer, expandirse y abarcar todos los aspectos humanos, incluido el más importante: la vida humana misma y cómo prolongarla. Así, la IA se ha convertido en los últimos años en una herramienta indispensable en el uso de la medicina general y particular, enfocándose en nuevos fármacos, innovadoras terapias, desconocidos métodos de prevención de enfermedades y capacitación de profesionales en determinados ámbitos sanitarios.
Hoy, algunos tumores, la insuficiencia cardíaca, la diabetes y hasta las reacciones adversas a ciertos fármacos pueden ser diagnosticadas con mayor anticipación gracias a la inteligencia artificial.
En este sentido, la inteligencia artificial en medicina consiste en la aplicación de algoritmos inteligentes para el desarrollo de nuevas soluciones en este sector. Considerando la creciente cantidad de datos relacionados con la salud y recopilados en las últimas décadas, es posible implementar estos sistemas tecnológicos para procesar dicha información y desarrollar mecanismos capaces de hacer diagnósticos, recomendar tratamientos e, incluso, facilitar el diseño de nuevas terapias y fármacos.
La pandemia por COVID-19 demostró en los últimos años lo valiosos y limitados que son los recursos en el sector sanitario y la importancia de tratar a todas las personas que necesitan atención médica, en el momento preciso y urgente que la necesitan. Para aliviar estas limitaciones, los nuevos enfoques en IA se están posicionando como una herramienta clave para brindar soluciones médicas a una población en crecimiento y cada vez más longeva.
Un ejemplo de estos enfoques son las aplicaciones de automatización de procesos robóticos (RPA), dirigidas con Inteligencia Artificial para detectar los síntomas de forma más rápida y anticipar enfermedades, como la detección precoz del melanoma usando técnicas del programa Computer Vision, o la detección precoz del cáncer de mama usando sensores de temperatura sin contacto ni radiación. Y también cabe mencionar la obtención de resultados de una biometría hemática en tan solo 10 minutos o progresos en los diagnósticos por imagen basados en Deep Learning.
Lo que parecía una utopía hasta hace unos años, es ahora una realidad, y la Inteligencia Artificial está revolucionando el sector sanitario en la detección de varias enfermedades.
“La IA aplicada a las imágenes cardiacas han demostrado que las máquinas pueden ser más veloces y certeras que un humano para arribar a un diagnóstico correcto. Como muestra, un estudio reciente publicado por la revista Nature, que evidenció que al comparar la eficacia de técnicos ecocardiografistas versus un programa de IA, para evaluar la función de bombeo del corazón, la computadora fue más precisa que el ser humano a la hora de generar un diagnóstico. Lo mismo sucedió en estudios hechos en el campo de la Resonancia Cardiaca y los estudios de Medicina Nuclear para detectar enfermedad de las arterias coronarias. En ambos casos, la IA arribó a un diagnóstico similar o mejoró aún la performance de un médico especialista”, explicó a Infobae el doctor Mario Boskis (MN 74002), experto en investigación clínica y prevención de las enfermedades cardíacas, Miembro Titular de la Sociedad Argentina de Cardiología (SAC).
“En la Clínica Mayo, en los EEUU, se viene utilizando con éxito la Inteligencia Artificial aplicada a la detección y el pronóstico de las enfermedades cardiacas. Con la obtención de un simple electrocardiograma, que se compara con una base de datos de más de 7 millones de electros, una máquina inteligente puede detectar, en forma sencilla y eficiente, indicadores de Insuficiencia cardiaca, una alteración del bombeo del corazón que diagnosticada precozmente, presenta menor riesgo de mortalidad y una mejor calidad de vida. Asimismo, ya existen aplicaciones de IA que son capaces también de predecir la aparición de arritmias, tales como la fibrilación auricular, potencialmente capaces de generar coágulos responsables de desencadenar un ACV”, agregó el experto cardiólogo.
Además, precisó que un programa como el Chat GPT podría ser teóricamente utilizado por los médicos, integrado a historias clínicas electrónicas y datos obtenidos mediante telemedicina para proveer recomendaciones de tratamiento para casos clínicos complejos, aportando los miles de datos que se encuentran almacenados en la web. También podría ser potencialmente una herramienta útil para guiar a los pacientes en recomendaciones para el mejor cuidado de su salud.
Otro ejemplo de la IA aplicada a la salud, en este caso con un ejemplo bien argentino, es el desarrollo de una APP inteligente para detectar en forma temprana la tuberculosis, una enfermedad por la que fallecen 4000 personas en el mundo cada día. Con este dato de la Organización Mundial de la Salud (OMS) y decididos a aportar su grano de arena por un mundo mejor, estudiantes de la Escuela ORT inventaron IARA, una aplicación web que simplifica la detección temprana de la tuberculosis para salvar vidas.
Se trata de un desarrollo de Inteligencia Artificial que clasifica y analiza radiografías torácicas en búsqueda de signos de la mencionada enfermedad, agilizando los tiempos del personal médico a la hora de detectar posibles casos. IARA, el invento de Andrés B., Andrés C., Luis, Julieta, Carola, Vincenzo, Facundo y Daniel, alumnos de 5to. año de la especialización TIC de ORT sede Belgrano, es considerado por los profesionales de la salud como un aporte con gran potencial para el sistema médico, tanto nacional como internacional.
Los profesionales de la salud afirman que es fundamental la identificación precoz de personas con síntomas compatibles para estudiarlas, tratarlas rápidamente y así evitar posibles complicaciones y su contagio. Asimismo, la mayor incidencia de esta afección se da en zonas desfavorecidas socioeconómicamente, en las cuales es una problemática el acceso a especialistas que sepan distinguir la tuberculosis en imágenes. Es por eso que, la posibilidad de contar con una herramienta capaz de identificar si un paciente está infectado o no, podría ser fundamental a la hora de salvar una vida y evitar la propagación de contagios.
Otro ejemplo local se dio a conocer a fin de abril último, cuando el Municipio de San Isidro incorporó a su sistema de salud la inteligencia artificial en el área de Diagnóstico por Imágenes del Hospital Central. A través de esta nueva herramienta se logrará mayor precisión y rapidez para detectar enfermedades en forma precoz y decidir el mejor tratamiento. Juan Viaggio, secretario de Salud Pública de San Isidro, explicó: “Reduce un 70% el error en diagnóstico y es de gran ayuda para el plantel médico. Además de ahorrar un 30 % del tiempo para hacer el diagnóstico en los casos más urgentes, sobretodo en el área de emergencias”.
Una novedad que genera la esperanza de una nueva vida a aquellas personas que no pueden tener en forma natural hijos es que a través de Inteligencia Artificial se puede ahora generar el embrión a transferir.
“Gracias a las posibilidades que ofrecen la ciencia y la tecnología, muchas personas hoy pueden concebir a su bebé. El Embryoscope, un incubador con inteligencia artificial que se utiliza para la selección de embriones, es lo más adecuado para el desarrollo y selección embrionaria, ya que este aparato tiene como ventaja la mayor estabilidad en temperatura y gases durante el desarrollo del embrión, al mismo tiempo que optimiza la manera de seleccionar embriones ya que detecta cambios y comportamientos que el embriólogo no puede detectar a simple vista, esto, acorta los tiempos en los que los pacientes logran el embarazo”, precisó el doctor Fernando Neuspiller, Presidente del centro de Medicina Reproductiva WeFIV.
A principio de año, una paciente con 38 años comenzó el tratamiento que consiste en cultivar los embriones en cámaras individuales. Esta cámara incorporada, va tomando fotos cada 10 minutos en 7 planos diferentes. Y tiene además la capacidad de observar más de 200 embriones en simultáneo de manera ininterrumpida gracias a un potente y novedoso software que cuantifica todos los eventos del desarrollo embrionario y los compara con millones de observaciones, de tal manera que puede predecir con mucha más exactitud cuál es el mejor embrión para transferir.
“El mayor beneficio de utilizar IA para el análisis embrionario, es que los resultados están contrastados con algoritmos que ya analizaron de forma previa millones de vídeos de embriones con datos de gestación o no gestación. Entonces la valoración que puede hacer esta tecnología es mucho más precisa que en otras”, concluyó Neuspiller.
Scrolling Therapy es una herramienta experimental de inteligencia artificial para el cuidado de la salud que permite a los pacientes con la enfermedad de Parkinson controlar su participación en las redes sociales a través de expresiones faciales. El equipo a cargo del proyecto se dedicó a desarrollar una innovadora herramienta digital experimental que puede ayudar a los pacientes a realizar ejercicios faciales a través de las redes sociales, controlando comandos en la pantalla por medios de gestos.
El equipo de Dentsu Creative promovió la idea, unidos para desarrollarla en apoyo a su colega Sebastián Porta, un paciente con el trastorno, quien manifestó la necesidad de hacer algo para ayudar a la comunidad de pacientes de Parkinson. Aprovechando el avance de la tecnología y la aparición de nuevos canales de comunicación e inteligencia artificial, el equipo dio vida a la posibilidad de desarrollar algo innovador que uniera ejercicios faciales para personas con esta enfermedad, al tiempo que les brindara mejorías en sus expresiones sociales.
“Es muy difícil sentarse frente al espejo durante 45 minutos al día y ver cómo cambian tus expresiones faciales frente a tus ojos. Vivir con la enfermedad ya es lo suficientemente difícil como para enfrentarla literalmente en el espejo todos los días. Es por eso que me sentí muy motivado para proponer una solución tecnológica que pudiera ayudar a todos los pacientes a través de una actividad entretenida, que es navegar por las redes sociales”, comentó Porta. El proyecto iFIND, desarrollado en el laboratorio BioMedIA del Imperial College en Londres, implementa la inteligencia artificial en medicina a través de algoritmos de deep learning para el análisis de las imágenes fetales. De esta forma, es posible estudiar cada parte del feto para detectar y atender posibles anomalías durante todo su desarrollo. En este proceso intervienen sistemas de resonancia magnética en 3D del cerebro fetal y una evaluación automatizada y precisa de los ultrasonidos realizados. Así, se genera un diagnóstico automático y con alto nivel de fiabilidad.
Inteligencia artificial en medicina oncológica
Esta semana se dio a conocer un avance importante vinculado a la IA y oncología. Un algoritmo de inteligencia artificial consiguió identificar a las personas con mayor riesgo de padecer cáncer de páncreas hasta tres años antes del diagnóstico. Solo utilizó las historias clínica de los pacientes.
Los resultados del uso de esa herramienta de inteligencia artificial para evaluar el riesgo de cáncer fueron publicados en la revista Nature Medicine. El trabajo estuvo a cargo de investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard y la Universidad de Copenhague, en colaboración con el VA Boston Healthcare System, el Instituto Oncológico Dana-Farber y la Escuela de Salud Pública T.H. Chan de Harvard.
El tamizaje poblacional basado en la inteligencia artificial -según los investigadores- podría ser útil para detectar a las personas con mayor riesgo de padecer el cáncer de páncreas. También tendría el beneficio de acelerar el diagnóstico de una dolencia que con demasiada frecuencia se detecta en fases avanzadas, cuando el tratamiento es menos eficaz y los resultados son desalentadores.
“Una herramienta de inteligencia artificial que pueda centrarse en las personas con mayor riesgo de cáncer de páncreas que pueden beneficiarse más de pruebas adicionales podría contribuir en gran medida a mejorar la toma de decisiones clínicas”, señaló el doctor señaló Chris Sander, coinvestigador principal del estudio y miembro de la facultad del Departamento de Biología de Sistemas del Instituto Blavatnik del HMS..
Aplicado a escala, añadió Sander, este enfoque podría acelerar la detección del cáncer de páncreas, conducir a un tratamiento más temprano y mejorar los resultados y prolongar la vida de los pacientes.
Diagnosticar a tiempo el cáncer de mama es uno de los retos en la Universidad de Valencia, en donde un grupo de expertos desarrolla algoritmos inteligentes para detectar el cáncer mediante el análisis de las mamografías. Según estos científicos, los diagnósticos emitidos por esta tecnología son confiables en un 89% y con el aval de un radiólogo, este porcentaje incrementa a un 93%. Este proyecto de inteligencia artificial en medicina nace con la finalidad de evitar falsos positivos y de detectar la enfermedad en una etapa temprana.
La colonoscopia sigue siendo el procedimiento por excelencia para detectar y prevenir el cáncer colorrectal. Pero el procedimiento tiene sus limitaciones. Algunos estudios sugieren que más de la mitad de los casos de cáncer de colon detectados por una colonoscopia surgen de lesiones que no se vieron en las colonoscopias anteriores a las que se sometió el paciente.
Ahora, los médicos de Mayo Clinic están investigando cómo se puede aprovechar la inteligencia artificial para aumentar la detección de pólipos. De hecho, los gastroenterólogos están incorporando la IA como una herramienta para mejorar la atención médica de una amplia variedad de afecciones con el objetivo de descubrir antes las señales imprecisas cuando las enfermedades tienen más posibilidades de tratamiento.
En el caso del cáncer de colon, el sistema de IA trabaja junto con el médico en tiempo real analizando el material de la videocolonoscopia y dibujando pequeños cuadrados rojos alrededor de los pólipos que podrían pasar desapercibidos. “Todos conocemos el software de reconocimiento facial”, afirmó el gastroenterólogo estadounidense James East. “En lugar de entrenar a la IA para que reconozca caras, la entrenamos para que reconozca pólipos”, sostuvo deslizó que la inteligencia artificial se puede sumar a una colonoscopia tradicional para identificar pólipos que podrían pasar desapercibidos de otra manera.
Trasplantes más efectivos en mayor cantidad
La inteligencia artificial tiene la posibilidad de convertirse en un valioso medio para que los trasplantes salven las vidas de más pacientes. Estudios recientes ya han mostrado resultados alentadores en el uso de la inteligencia artificial para analizar grandes conjuntos de datos y descubrir tendencias y patrones importantes.”Antes, los médicos ejercían la medicina sin tomografías computarizadas y con escasos análisis de laboratorio. En la actualidad, estos métodos no solo son habituales, sino que son fundamentales para tomar decisiones de tratamiento. Estimo que la inteligencia artificial también se convertirá en un importante medio de toma de decisiones para los médicos”, afirmó el doctor Mark Stegall, cirujano de trasplantes e investigador de Mayo Clinic.
Stegall identificó cinco formas en las que la inteligencia artificial promete mejorar los resultados de los trasplantes.
1-Evitar un trasplante: Hoy se puede usar la inteligencia artificial con el fin de detectar antes la insuficiencia de un órgano y para determinar qué intervenciones tempranas retrasan la necesidad de un trasplante y, en algunos casos, la evitan por completo. “El trasplante ayuda a los pacientes a vivir más tiempo, pero puede tener posibles complicaciones. Siempre nos esforzamos por descubrir formas de ayudar a los pacientes a recuperarse por sí solos y tener una mejor calidad y cantidad de tiempo de vida”, destacó el doctor Rohan Goswami, cardiólogo de trasplantes y director de investigación sobre trasplantes cardíacos de Mayo Clinic, en Florida.
2-Mejor compatibilidad entre donantes y receptores de órganos: Lograr la compatibilidad entre los donantes y los receptores de órganos es complejo. Se espera que la inteligencia artificial pueda ayudar a mejorar el proceso de compatibilidad y ayudar a determinar el éxito del trasplante de un órgano donado. Un estudio reciente de Mayo Clinic demostró cómo un sistema de puntaje basado en la inteligencia artificial podría utilizarse para analizar biopsias de riñón trasplantado y determinar los niveles de inflamación, información importante que ayuda a indicar la salud del riñón trasplantado.
3-Aumento de órganos utilizables: Los avances en la tecnología de trasplantes están ayudando a ampliar la cantidad de órganos de donantes fallecidos disponibles para trasplantes que salvan vidas. Los sistemas de perfusión de órganos, que son un dispositivo mecánico que los mantienen viables, permiten que los órganos de los donantes sobrevivan más tiempo fuera del cuerpo antes de trasplantarlos. El doctor Goswami y sus colegas acaban de publicar en la revista International Journal of Scientific Research un estudio sobre el uso de esta nueva tecnología para mejorar los índices de utilización de órganos. Se espera que la inteligencia artificial ayude a los expertos en trasplantes a comprender mejor qué órganos se beneficiarían de estas tecnologías antes del trasplante y cuáles no son aptos para la donación.
4-Cómo evitar el rechazo de órganos: El riesgo de rechazo de órganos es uno de los mayores desafíos de la medicina de trasplantes. Los investigadores están recurriendo a la inteligencia artificial para ayudar a identificar a los pacientes con mayor riesgo de rechazo de órganos. Un estudio reciente de Mayo publicado en la revista European Heart Journal descubrió que podría utilizarse un electrocardiograma para predecir el riesgo de rechazo de bajo grado en pacientes con trasplante de corazón, sin necesidad de realizar una biopsia. Existe la esperanza de que estos avances también ayuden a prevenir la muerte de pacientes con trasplantes.
5-Mejora en la atención médica después del trasplante: Para ayudar a prevenir el rechazo, los pacientes con trasplantes reciben medicamentos de inmunosupresión. Dado que estos medicamentos pueden provocar efectos secundarios posiblemente nocivos, es fundamental determinar la dosis mínima necesaria para que los pacientes se mantengan sanos. La inteligencia artificial podría algún día ayudar a determinar cómo reacciona el organismo de un paciente a la inmunosupresión y ser una guía en el momento en que se deban ajustar los medicamentos. Un resumen reciente de Mayo en la Sociedad Internacional de Trasplante de Corazón y Pulmón analizó la función de los electrocardiógrafos de inteligencia artificial como predictor de pacientes de alto y bajo riesgo después de un trasplante de corazón. Existe la esperanza de que la inteligencia artificial pueda facilitar con el tiempo la atención médica postrasplante para los pacientes y eliminar la necesidad de biopsias y extracciones de sangre de rutina.
Los expertos destacan que el éxito de la inteligencia artificial depende de la calidad de los datos en los que se basa. El objetivo no es reemplazar la experiencia del médico por la inteligencia artificial, sino generar otro medio para garantizar que los pacientes reciban la mejor atención médica posible.
“No usamos la información a ciegas y no seguiremos los medios de inteligencia artificial sin evidencia de por medio. Una de las grandes esperanzas de los medios de decisión de inteligencia artificial es que puedan ayudar a integrar muchos otros métodos, como exploraciones y análisis, en un modelo que ofrezca una imagen más completa del paciente”, sostuvo Stegall.
En ese sentido, el cardiólogo Boskis añadió: “Sin duda, la gran incógnita hoy en día, está centrada en si estas respuestas, generadas por una máquina, son fiables al momento de tomar decisiones. Más aún: ¿podremos prescindir en el futuro cercano del ser humano, en una profesión definida como la ciencia, pero también el “arte” de curar? A pesar del increíble avance que puede significar la invención de la AI, creo difícil que la misma reemplace completamente al ser humano en el área de la salud. Sin duda la medicina se basa en saber interpretar los síntomas que presenta un paciente, tales como dolor abdominal y fiebre, pero también es importante saber mirar los ‘signos’, tales como un color amarillento en la piel y las mucosas o palpar una panza con dolor, o sea utilizar los sentidos humanos. Se ha dicho también que la palabra del médico muchas veces cura, y si no acompaña, alienta y guía. Hasta ahora ninguna voz sintética ha sido capaz de imitarla”.
Por Víctor Ingrassia / INFOBAE
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