Inteligencia artificial para ayudar con los trasplantes de corazón

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Con un sistema de IA, los investigadores quieren diagnosticar mejor el riesgo de una reacción de rechazo después de un trasplante de órganos. El sistema está destinado a ayudar a los expertos humanos en el diagnóstico.

Los trasplantes de órganos pueden salvar vidas si el cuerpo acepta el nuevo órgano. Sin embargo, si el sistema inmunitario evalúa el tejido como extraño y lo combate, esto puede provocar una serie de síntomas diferentes durante un período de tiempo variable, que no siempre se pueden asignar claramente. El rechazo crónico puede incluso durar años.

Debido a las muchas reacciones posibles, los expertos llegan a diferentes diagnósticos al evaluar el grado y la gravedad del rechazo. Esto, a su vez, puede provocar retrasos en el tratamiento o dosis de medicación inadecuadas. La IA médica debería respaldar esto como una herramienta al promover la creación de consenso.

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Diagnóstico de IA a nivel humano

Un equipo de la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital Brigham and Women’s presenta el sistema de IA «Cardiac Rejection Assessment Neural Estimator (CRANE)» en la revista Nature Medicine. Su objetivo es ayudar a los médicos a diagnosticar una reacción de rechazo antes y con mayor precisión.

Los investigadores utilizaron el aprendizaje profundo para entrenar el sistema de IA para detectar, subtipificar y categorizar el rechazo de trasplantes. Como muchos sistemas de diagnóstico médico, Crane funciona visualmente examinando patrones en imágenes médicas. El equipo de investigación utilizó miles de imágenes patológicas de más de 1300 biopsias de corazón en la Clínica Brigham and Women’s como material de capacitación.

Según el equipo de investigación, en un estudio piloto, el sistema de IA mostró capacidad de diagnóstico al nivel de expertos humanos. En cooperación con ellos, se dice que el sistema aseguró más coincidencias y un tiempo de evaluación más corto.

«Nuestro estudio piloto retrospectivo mostró que la combinación de inteligencia artificial y humana puede mejorar el acuerdo de los expertos y reducir el tiempo que lleva interpretar las biopsias», dijo Faisal Mahmood, autor principal del estudio y profesor asistente de patología en Brigham and Women’s.

Estudio clínico a seguir

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Según Mahmood, el sistema está diseñado para ser utilizado por varios expertos o como complemento cuando solo se dispone de unos pocos especialistas en patología. Los resultados hasta ahora sentarían las bases para un estudio clínico para determinar los beneficios exactos de la IA para trasplantes de corazón exitosos.

«A lo largo de la historia de la medicina, las evaluaciones de diagnóstico han sido en gran medida subjetivas», dice Mahmood. «Gracias al poder y el apoyo de las herramientas informáticas, eso está cambiando».

Los investigadores probaron deliberadamente la IA en muestras de pacientes de EE. UU., Turquía y Suiza para producir las mayores diferencias posibles entre las poblaciones, las preparaciones de muestras y los instrumentos de escaneo de los portaobjetos en sus validaciones. Muchas variables desconocidas son una prueba de estrés para la robustez de la inteligencia artificial.

En una aplicación de navegador interactivo, el equipo Ejemplos de diagnósticos de Crane a disposición.

Lina
Lina García ha escrito sobre tecnología y marketing, cubriendo todo, desde la analítica hasta la realidad virtual, desde 2010. Antes de eso, obtuvo un doctorado en inglés, enseñó a escribir a nivel universitario y lanzó y publicó una revista en formato impreso y digital. Ahora es escritora, editora y consultora de marketing a tiempo completo.