Home / Último número / Artículos Médicos / Inteligencia artificial en el diagnósticoy tratamiento médico:

Inteligencia artificial en el diagnósticoy tratamiento médico:

Algunas implicaciones para la práctica clínica

Sergio Villanueva-Meyer, BArch, MBC, LEED AP BD+C, CPMAI
(Cognitive Project Management for AI)
sergiovm@outlook.com

La inteligencia artificial (IA) está transformando rápidamente la medicina, abriendo nuevas posibilidades para el diagnóstico, el tratamiento y el monitoreo de enfermedades. Esta revolución es relevante no solo a nivel global, sino también en contextos donde la implementación de herramientas de IA en el sistema de salud podría tener efectos significativos en la práctica clínica y en la mejora de la atención al paciente. En este artículo, exploraremos algunos avances recientes en la IA aplicada a la medicina, casos de implementación exitosa, desafíos específicos para el sistema de salud, y consideraciones éticas y prácticas que se deben de tener en cuenta.

Rayos X de una mano de una paciente de 7.6 años para cálculo de edad ósea, usando BoneXpert. La edad ósea es de 7.38 de acuerdo con el algoritmo de Greulich y Pyle, y de 8.16 según el algoritmo de Tanner Whitehouse (CCO 1.0).

Recientes avances en IA médica

Los avances en IA han permitido desarrollar aplicaciones en varias especialidades médicas, desde radiología y cardiología hasta medicina interna y oncología. Estos sistemas se basan en diversos algoritmos de inteligencia artificial, incluyendo aprendizaje profundo, aprendizaje automático y métodos estadísticos, que analizan grandes volúmenes de datos, como imágenes médicas, registros electrónicos de salud y datos genómicos (información derivada del ADN), para ayudar en el diagnóstico y el pronóstico de algunas enfermedades. Algunos ejemplos son:

  1. Diagnóstico por imágenes médicas: en radiología, la IA se ha convertido en una herramienta poderosa para analizar imágenes de resonancia magnética (MRI), tomografías computarizadas (CT) y rayos X (incluyendo mamografías y radiografías). Los algoritmos de IA actuales pueden detectar patrones sutiles en estas imágenes, alcanzando tasas de precisión del 95% en la detección de ciertas patologías, superando en algunos casos el rendimiento promedio de los radiólogos. Esto mejora la identificación temprana de patologías como tumores, fracturas y enfermedades cardiovasculares. Todo esto puede agilizar y facilitar la labor del médico especialista.
  2. Medicina de precisión: en oncología, la IA permite la personalización del tratamiento médico a nivel genómico y molecular. Los algoritmos analizan el perfil genético de un tumor para identificar los tratamientos más efectivos para cada paciente, un enfoque conocido como «medicina de precisión». Esto representa un gran avance, especialmente para enfermedades complejas y multifactoriales como el cáncer;
  3. Análisis predictivo: la IA también es útil para predecir resultados clínicos. En cardiología, los modelos predictivos analizan datos del paciente para determinar el riesgo de eventos cardiacos, ayudando a los médicos a tomar decisiones informadas sobre el tratamiento;
  4. Asistentes virtuales y chatbots médicos: en atención primaria, los chatbots y asistentes virtuales basados en IA ayudan a los pacientes a evaluar sus síntomas y proporcionan recomendaciones iniciales, facilitando el acceso a la atención médica. Estos asistentes pueden aliviar la carga de trabajo del médico y su equipo profesional al responder preguntas básicas y agendar citas.
Un chatbot es un programa de inteligencia artificial diseñado para simular conversaciones humanas. A través de mensajes de texto o voz, puede responder preguntas, dar información o realizar tareas simples, como agendar citas o resolver dudas, agilizando la atención de manera rápida y eficiente.
Elon Musk, antes de la presentación de Neuralink, en agosto de 2020: con un implante cerebral mostró la actividad cerebral de un cerdo mientras se movía en una jaula (tecnología con 1,024 electrodos finos, que aspira a ayudar en el tratamiento de lesiones cerebrales y de la médula espinal). (CC 2.0).

Casos de implementación exitosa

Existen diversos casos de éxito que demuestran el potencial de IA en la medicina. Como ejemplo citamos:

  • IBM Watson Health en oncología: esta plataforma ha sido usada en hospitales para analizar grandes volúmenes de literatura médica, ayudando a los oncólogos a tomar decisiones informadas sobre el tratamiento de pacientes con cáncer. Watson Health brinda recomendaciones basadas en datos y ha mostrado en varias instituciones resultados positivos en mejorar la personalización del tratamiento; y
  • Google Health en diagnóstico por imágenes: Google desarrolló un modelo de IA capaz de detectar signos tempranos de cáncer de mama en mamografías con una tasa de precisión comparable (y en algunos casos, tal vez, superior) a la de médicos radiólogos experimentados. Esta tecnología ya se ha implementado en algunos hospitales de los Estados Unidos y del Reino Unido.

Desafíos y oportunidades para los sistemas de salud

En muchos lugares del mundo los sistemas de salud enfrentan desafíos significativos que podrían beneficiarse de las tecnologías de IA, entre ellos la falta de médicos en ciertas especialidades, el acceso limitado a servicios médicos en algunas áreas y la necesidad de reducir costos en un contexto económico desafiante.

  1. Falta de especialistas: la IA podría compensar la falta de médicos especialistas en ciertas áreas. Por ejemplo, en radiología, los sistemas de IA pueden realizar un análisis inicial de las imágenes y alertar sobre anormalidades. Esto permitiría que los especialistas dediquen más tiempo a casos complejos;
  2. Optimización de recursos en áreas rurales: la implementación de IA en telemedicina podría mejorar la atención en áreas rurales, donde los pacientes tienen acceso limitado a hospitales y a médicos especialistas. Los sistemas de IA pueden procesar datos en tiempo real y enviar recomendaciones a los médicos locales no especializados, mejorando el manejo de enfermedades a distancia; y
  3. Reducción de costos: la IA tiene el potencial de reducir costos al hacer más eficientes el diagnóstico y el tratamiento. Por ejemplo, el análisis automatizado de imágenes permite a los radiólogos trabajar de forma más rápida y precisa, disminuyendo el tiempo de espera y, a largo plazo, los costos de los servicios de salud.

Consideraciones éticas y de privacidad

La implementación de IA en medicina plantea varias preguntas éticas, especialmente en cuanto a privacidad, responsabilidad y equidad.

  1. Privacidad y seguridad de los datos: la IA requiere grandes cantidades de datos para funcionar, lo que plantea riesgos para la privacidad del paciente. Los datos de salud deben manejarse con estrictas medidas de seguridad para evitar el acceso no autorizado y la vulneración de la confidencialidad;
  2. Responsabilidad médica: un tema de debate es determinar quién es responsable en caso de un error diagnóstico generado por la IA. ¿Es responsable el médico que confió en el sistema, el desarrollador del software o la institución de salud? Estos son dilemas éticos y legales que deben resolverse para una implementación segura de la IA; y
  3. Equidad en el acceso a la IA: existen desigualdades en el acceso a tecnologías avanzadas de IA. Los pacientes en áreas urbanas suelen beneficiarse antes de estas innovaciones en comparación con aquellos en zonas rurales o de bajos ingresos, lo cual podría generar cierta preocupación.

Cómo los médicos pueden prepararse para integrar la IA en su práctica

La formación en IA y tecnología de la información se puede volver esencial para los profesionales de la salud. Esto incluye:

  • Capacitación continua: los médicos deberían recibir capacitación continua sobre las herramientas de IA disponibles y sobre cómo interpretar los resultados de estas tecnologías en el contexto clínico;
  • Colaboración con especialistas en IA: el trabajo en equipo entre los médicos y los expertos en IA es clave para comprender los límites y las capacidades de estos sistemas; y
  • Actualización en ética y regulación: con la evolución de las normativas sobre la IA, los médicos deben estar al tanto de las nuevas regulaciones y directrices éticas para su uso responsable.

Futuro de la medicina con inteligencia artificial

El potencial de la IA en el sistema de salud es enorme. Su implementación podrá mejorar la eficiencia en la atención, la precisión y la personalización de los tratamientos, permitiendo que los médicos se centren en proporcionar una atención de calidad y muy humana. La inversión en infraestructura tecnológica y la colaboración interdisciplinaria serán fundamentales para poder aprovechar las ventajas de estos avances.

Comentario

La inteligencia artificial representa una oportunidad sin precedentes para la medicina, con aplicaciones que prometen mejorar la precisión diagnóstica, la eficiencia del tratamiento y la atención al paciente.

Aunque la IA enfrenta desafíos, especialmente en cuanto a privacidad y equidad, su impacto en el sistema de salud es innegable y ofrece una vía para mejorar la calidad de vida de los pacientes.

La imagen generada por Dall-E de una célula cancerosa y su crecimiento anormal. (CC 4.0, Villalobos GoPack).

A nivel local, la adopción de la IA puede ser transformadora, y los médicos deben estar preparados para integrar estas herramientas en su práctica. Combinando una capacitación adecuada con regulaciones éticas y colaboraciones interdisciplinarias, la IA puede convertirse en un recurso esencial en la medicina del futuro.

La revolución en IA puede ser particularmente relevante en Puerto Rico al ir adoptando algunas formas de IA en distintas áreas de atención hospitalaria, en diagnóstico y terapia, en investigación e, inclusive, en administración. También será crucial considerar aspectos regulatorios y normativas locales sobre el manejo de datos médicos electrónicos.

Referencias

  1. Topol EJ. (2019). Deep Medicine: How Artificial Intelligence Can Make Healthcare Human Again. Basic Books.
  2. Rajpurkar P, et al. (2017). CheXNet: Radiologist-Level Pneumonia Detection on Chest X-Rays with Deep Learning. arXiv preprint.
  3. Esteva A, et al. (2017). Dermatologist-level classification of skin cancer with deep neural networks. Nature, 542(7639), 115-118.
  4. Char DS, Shah NH, Magnus D. (2018). Implementing machine learning in health care – addressing ethical challenges. The New England Journal of Medicine, 378(11), 981–983.
  5. Obermeyer Z, Emanuel EJ. (2016). Predicting the Future — Big Data, Machine Learning, and Clinical Medicine. The New England Journal of Medicine, 375(13), 1216–1219.
  6. Naylor CD. (2018). On the Prospects for a (Deep) Learning Health Care System. JAMA, 320(11), 1099–1100.
  7. Gulshan V, et al. (2016). Development and Validation of a Deep Learning Algorithm for Detection of Diabetic Retinopathy in Retinal Fundus Photographs. JAMA, 316(22), 2402–2410.
  8. He J, et al. (2019). The practical implementation of artificial intelligence technologies in medicine. 2019 Jan;25(1):30-36.
    doi: 10.1038/s41591-018-0307-0. Epub 2019 Jan 7.