Inteligencia artificial valenciana para aconsejar si hospitalizar a un contagiado
La empresa espa?ola Quibim desarrolla una red neuronal que determina la afectaci¨®n de un paciente con la Covid-19 a partir de im¨¢genes m¨¦dicas
Hace un par de semanas en la empresa valenciana Quibim recibieron una llamada de un ingeniero que asesora al comit¨¦ de crisis de Italia. Les ped¨ªan que desarrollasen un sistema para afrontar la alerta sanitaria por el coronavirus. Mientras que en Espa?a ya hay m¨¢s de 9.100 infectados, en Italia son m¨¢s de 24.000. ?ngel Alberich-Bayarri, CEO de Quibim, y su equipo se pusieron manos a la obra. En apenas una semana crearon una red neuronal de aprendizaje profundo que analiza un TAC en 20 segundos e indica el ¨ªndice de similitud con el de la misma prueba realizada a un paciente de la Covid-19.
Un TAC o tomograf¨ªa computarizada es una prueba radiol¨®gica que se utiliza para diagnosticar afectaciones de car¨¢cter grave en el pulm¨®n. Alberich explica a EL PA?S Retina que esta prueba ¡°no es la puerta de entrada al diagn¨®stico, pero es clave porque determina la afectaci¨®n¡±. Para la detecci¨®n del coronavirus, los facultativos realizan una prueba denominada PCR (siglas en ingl¨¦s de reacci¨®n en cadena de la polimerasa) en un laboratorio de microbiolog¨ªa. ¡°Pero si el paciente llega con fiebre muy alta, le van a hacer una radiograf¨ªa y un TAC directamente para valorar si hay alg¨²n problema en el ¨®rgano. Esta prueba se est¨¢ utilizando en algunos centros para ver la gravedad de un paciente con s¨ªntomas y decidir si mandarlo a casa o dejarlo en el hospital¡±, cuenta el CEO de Quibim.
Procedimiento
Por el momento no se trata de una herramienta diagn¨®stica, ya que no ha pasado las certificaciones necesarias.
Esta empresa valenciana utiliza inteligencia artificial y modelos matem¨¢ticos avanzados para el diagn¨®stico y el seguimiento de enfermedades a partir de im¨¢genes m¨¦dicas. El sistema desarrollado en este caso ha sido entrenado con los pocos casos de pacientes contagiados a los que han podido tener acceso ¡ªun total de 200 TACs procedentes del repositorio p¨²blico del el Instituto de Ingenieros El¨¦ctricos y Electr¨®nicos (IEEE), publicaciones de Twitter y alg¨²n hospital de Italia y Corea, aunque reentrenan a diario con nuevos casos¡ª. ¡°A partir de estos TACs, la red neuronal filtra las im¨¢genes a diferentes escalas y extrae autom¨¢ticamente patrones que pueden ser o no visibles al ojo humano. Al cargarle un caso nuevo, indica en una escala entre cero y uno cu¨¢nto se parece a uno de un paciente con covid-19¡±.
Por el momento, tal y como insiste Alberich, no se trata de una herramienta diagn¨®stica, ya que no ha pasado las certificaciones necesarias. Es m¨¢s bien una herramienta para investigaci¨®n sin fines de comercializaci¨®n: ¡°Nos comprometemos a dejarla libre y abierta a la comunidad cient¨ªfica para que el algoritmo se pueda ir reentrenando con nuevos casos¡±. ¡°Ahora tenemos un acierto del 80%. Pero ojal¨¢ en una semana tuvi¨¦ramos m¨¢s de 1.000 casos y pudi¨¦ramos crear una herramienta potente¡±, reconoce.
La compa?¨ªa acaba de lanzar una plataforma para que cualquier hospital pueda subir TACs realizados a pacientes afectados por el coronavirus SARS-CoV-2. Adem¨¢s, algunos hospitales del norte de Italia est¨¢n aportando casos con los que entrenar el sistema. Por el momento, prefieren no concretar de qu¨¦ centros se trata. En alg¨²n hospital, seg¨²n indica Alberich, han dedicado equipos de TACs exclusivamente a los pacientes contagiados o con sospecha de padecer la enfermedad para decidir si ingresarlos o no.
Este sistema ser¨ªa especialmente ¨²til tanto para ayudar a los radi¨®logos si se produjera ahora un pico de casos como de cara al futuro. Para ¨¦l, la situaci¨®n de alerta sanitaria es temporal. Pero ¡°el coronavirus est¨¢ para quedarse y pasar¨¢ a ser una patolog¨ªa m¨¢s dentro de las respiratorias, aunque de las graves¡±. ¡°Ahora que hay mucha incidencia de Covid-19 no hay duda. Los que est¨¢n yendo al hospital con una alta probabilidad puede que sea porque est¨¢n contagiados. Pero en dos a?os, cuando a un m¨¦dico le lleguen tres pacientes con fiebre y sospecha de neumon¨ªa, ser¨¢ m¨¢s dif¨ªcil saber si uno de ellos padece la Covid-19 o no. Ah¨ª un algoritmo puede ser de gran ayuda al ojo humano para diferenciarlo. Adem¨¢s, esperamos tener tambi¨¦n una vacuna para entonces¡±, sostiene.
Adem¨¢s de este sistema, Quibim ya ha desarrollado algoritmos de procesamiento de im¨¢genes para diagnosticar enfermedades como el c¨¢ncer de pr¨®stata y para evaluar la calidad del hueso y del cart¨ªlago femoral. Tambi¨¦n es capaz de detectar el alzheimer, la epilepsia o el parkinson a partir de resonancias magn¨¦ticas del cerebro. Entre sus clientes, hay tanto hospitales como empresas farmac¨¦uticas de pa¨ªses como Italia, Taiw¨¢n, Jap¨®n, EE UU o Espa?a.
El gigante chino Alibaba
Al igual que Quibim, la compa?¨ªa china Alibaba tambi¨¦n ha desarrollado una inteligencia artificial que analiza tomograf¨ªas computarizadas. El portal Nikkei Asian Review explica que este sistema es capaz de detectar el coronavirus en personas infectadas con un porcentaje de acierto del 96%. El m¨¦todo, seg¨²n el mismo medio, ha sido testado con m¨¢s de 5.000 pacientes y tambi¨¦n es extremadamente r¨¢pido: solo tarda 20 segundos en realizar el diagn¨®stico. En Espa?a la prueba PCR que se usa para diagnosticar la Covid-19 arroja resultados en cuatro horas tras la recogida de muestras de la garganta.
No obstante, Alberich subraya que a d¨ªa de hoy un TAC ¡°en ning¨²n caso puede constituir una herramienta de diagn¨®stico por s¨ª mismo de manera aislada¡±. ¡°Las decisiones ahora mismo son muy cambiantes. China modific¨® durante un tiempo los criterios y empez¨® a diagnosticar tambi¨¦n con el TAC. Luego se dieron cuenta de que hab¨ªa muchos casos que no ten¨ªan TAC positivo, reconsideraron la decisi¨®n y dijeron que mejor con la PCR¡±, explica. De la misma forma, el Colegio Americano de Radiolog¨ªa ha advertido que el TAC no puede utilizarse como un ¨²nico test para el diagn¨®stico de la Covid-19.
Los gigantes tecnol¨®gicos contra el coronavirus
Un sistema de inteligencia artificial fue el primero en alertar del coronavirus de Wuhan. El pasado 31 de diciembre, un algoritmo desarrollado por una compa?¨ªa canadiense especializada en monitorizar la dispersi¨®n de enfermedades infecciosas descubri¨® el brote y avis¨® a sus clientes. Ya han pasado dos meses desde entonces. El n¨²mero de contagiados no ha parado de crecer y la enfermedad se ha extendido por m¨¢s de 100 pa¨ªses. Ahora gigantes tecnol¨®gicos como Facebook, Google o IBM buscan tambi¨¦n en la inteligencia artificial y la tecnolog¨ªa la clave para combatir esta crisis sanitaria.
Facebook explic¨® el pasado viernes en un comunicado que ya facilita datos anonimizados de localizaci¨®n de sus usuarios y de densidad de poblaci¨®n a la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, y a la Universidad Nacional Tsing Hua, en Taiw¨¢n. Con esta informaci¨®n, se pretende que los investigadores elaboren modelos de predicci¨®n que anticipen c¨®mo se propagar¨¢ el coronavirus en las pr¨®ximas semanas.
Alphabet, la matriz de Google, anunci¨® el s¨¢bado que trabaja con el gobierno de Estados Unidos para desarrollar una web a nivel nacional que ayude a los usuarios del pa¨ªs con preguntas sobre los s¨ªntomas del coronavirus, los factores de riesgo y las pruebas, seg¨²n informa la agencia Reuters. Por el momento, Verily, una organizaci¨®n perteneciente a Alphabet, ha lanzado una web que incluye cuestionarios para averiguar si los usuarios tienen s¨ªntomas y pueden estar contagiados. Pero se trata de un proyecto piloto, ya que esta p¨¢gina s¨®lo ofrece respuestas a usuarios mayores de 18 a?os del ¨¢rea de la bah¨ªa de San Francisco, seg¨²n el portal especializado en tecnolog¨ªa The Verge.
Tambi¨¦n existen iniciativas de supercomputaci¨®n. Investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, perteneciente al Departamento de Energ¨ªa de Estados Unidos, est¨¢n utilizando un superordenador de IBM para encontrar una cura para el nuevo coronavirus. El dispositivo, llamado Summit, se est¨¢ usando para identificar y estudiar compuestos de medicamentos. Los expertos han podido simular 8.000 compuestos en cuesti¨®n de d¨ªas. Si el procedimiento se hubiera desarrollado con un ordenador convencional, fuentes de IBM aseguran que el proceso habr¨ªa tardado meses. A¨²n no han hallado un tratamiento para la enfermedad, pero indican que han identificado 77 mol¨¦culas peque?as de compuestos de medicamentos que han demostrado tener potencial para da?ar la capacidad del virus de atacar e infectar c¨¦lulas.
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