La inteligencia artificial mejora el diagn¨®stico de enfermedades mentales

Una de las pruebas m¨¢s comunes para detectar trastornos cognitivos con diverso origen, como por el p¨¢rkinson o el alzh¨¦imer, es un simple test conocido como el ¡°test del reloj¡±, en el que el paciente debe dibujar un reloj que debe marcar una determinada hora y, adem¨¢s, debe copiar otro ya dibujado. La observaci¨®n de alteraciones en la manera de realizar estos dibujos permite a los m¨¦dicos identificar s¨ªntomas de deterioro en el cerebro del paciente.

Muchos des¨®rdenes neurol¨®gicos pueden estar presentes mucho antes de comenzar a tener un efecto apreciable en nuestras vidas. Por ejemplo, en el alzh¨¦imer, los cambios en el cerebro pueden empezar a producirse diez o m¨¢s a?os antes de que las alteraciones cognitivas sean apreciables. Sin embargo, la evaluaci¨®n de estas pruebas es subjetiva, puesto que no es f¨¢cil llegar a conclusiones definitivas cuando los s¨ªntomas son muy leves. Contar con un m¨¦todo de diagn¨®stico m¨¢s preciso y fiable podr¨ªa permitir tratar a los enfermos mucho antes, retrasando el desarrollo de la enfermedad.

Con este objetivo, un grupo de cient¨ªficos, liderados por investigadores del Laboratorio para la Inteligencia Artificial y Ciencias Computacionales del Instituto Tecnol¨®gico de Massachusetts (MIT), ha creado un programa inform¨¢tico capaz de detectar de manera mucho m¨¢s precisa y automatizada estas alteraciones, ofreciendo un diagn¨®stico m¨¢s fiable y precoz a partir de la misma prueba.

Para ello se han valido de los datos recogidos en el Lahey Hospital, un centro m¨¦dico a las afueras de Boston (EE UU), que desde hace nueve a?os realiza el test del reloj utilizando un bol¨ªgrafo digital que captura en el ordenador los dibujos realizados por los pacientes, adem¨¢s de registrar el proceso de creaci¨®n de los mismos con gran precisi¨®n. Este bol¨ªgrafo no fue creado expresamente para este fin, sino que se trata de un dispositivo comercial que incluso se puede comprar por internet. Sin embargo, ha venido como anillo al dedo para recoger la informaci¨®n necesaria de manera precisa y con un registro temporal, es decir, sabiendo en todo momento d¨®nde est¨¢ la punta del bol¨ªgrafo y, por tanto, si el paciente hace una pausa o duda a la hora de escribir.

En el alzh¨¦imer, los cambios en el cerebro pueden empezar a producirse diez o m¨¢s a?os antes de que las alteraciones cognitivas sean apreciables

Basandose en estos datos, el equipo, liderado por los investigadores Cynthia Rudin y William Souillard-Mandar del MIT, ha creado un programa inform¨¢tico capaz de interpretar y evaluar autom¨¢ticamente el test del reloj, aumentando la precisi¨®n y eliminando la subjetividad de una evaluaci¨®n realizada por humanos. ¡°Hemos mejorado el an¨¢lisis, de manera que es autom¨¢tico y objetivo¡± explica Rudin. ¡°Con el equipamiento adecuado es posible obtener un resultado r¨¢pido y m¨¢s preciso¡±. Los resultados se han sido aceptados para su publicaci¨®n en la revista Machine Learning.

Para crear el programa, el equipo de Rudin y Souillard-Mandar ha utilizado una serie de casos ejemplares para ense?ar a la m¨¢quina qu¨¦ es lo que debe buscar. ¡°Estos ejemplos ayudan a calibrar el poder predictivo de cada una de las partes del dibujo¡± ha explicado Souillard-Mandar.? ¡°Gracias a ellos, hemos podido extraer miles de rasgos del proceso de dibujo que dan pistas acerca del estado cognitivo de cada sujeto, y nuestros algoritmos ayudan a determinar cu¨¢les de ellos llevan a la predicci¨®n m¨¢s fiable¡±.

Cuando la memoria est¨¢ afectada, el periodo de reflexi¨®n se alarga

Los distintos des¨®rdenes se revelan de diferente manera en el test del reloj. Por ejemplo, mientras que es normal que los adultos sanos pasen m¨¢s tiempo pensando que dibujando, cuando la memoria est¨¢ afectada, el periodo de reflexi¨®n se alarga. Por otra parte, en el caso del p¨¢rkinson, los enfermos tienden a necesitar m¨¢s tiempo para dibujar los relojes que, a su vez, tienden a ser m¨¢s peque?os, sugiriendo que les est¨¢ costando un mayor esfuerzo realizar la tarea. Estas consideraciones se pod¨ªan pasar por alto en la prueba tradicional, ya que, en muchas ocasiones, el m¨¦dico no ve en detalle c¨®mo el paciente realiza el dibujo, sino tan solo el resultado final.

Este trabajo no s¨®lo permite diagnosticar mejor una serie de patolog¨ªas muy graves para quienes las sufren, sino que adem¨¢s ofrece un gran avance a la hora de automatizar procesos que pueden resultar tediosos y poco eficientes cuando se realizan por humanos. Una vez conseguido el prop¨®sito inicial de demostrar la eficacia de su m¨¦todo, el equipo cient¨ªfico ya se dispone a desarrollar un sistema sencillo que permita tanto a los neur¨®logos como a los no especialistas utilizar esta tecnolog¨ªa en los hospitales y centros de salud.