En busca de lo desconocido: La inteligencia artificial examina patrones del cáncer que se nos han escapado a los humanos

En Brasil, no es raro que un hombre al que se le haya diagnosticado cáncer de colon se niegue a someterse a una colectomía, uno de los tratamientos recomendados. En uno de los países con mayor culto al cuerpo llevar una bolsa de colostomía después de la intervención quirúrgica para el resto de su vida, es una preocupación real.

Esta aversión a la cirugía ha obligado a los oncólogos brasileños a ofrecer terapias alternativas, como la radiación y la quimioterapia. Sorprendentemente, alrededor del 20% de los pacientes prefieren este tipo de tratamientos. Sin embargo, los médicos muestran reticencia a la hora de adoptarlos, ya que no es fácil predecir qué paciente será el candidato adecuado.

Ahora, los científicos están intentando responder a este reto usando la inteligencia artificial (IA). Su uso en la medicina está creciendo rápidamente, tanto que fue uno de los temas que se tocaron en la conferencia Minds + Machines, que GE organizó en Berlín el pasado mes de junio. Los científicos que la investigan aplican lo que se llama “deep learning networks” (o redes de aprendizaje profundo), que tejen cientos, o incluso miles, de datos para después procesarlos con varios algoritmos de forma simultánea, simulando de esta forma el cerebro humano. Lo explicaremos de una forma más sencilla: Al cruzar la calle, el peatón valora docenas de factores ¿cuántos coches se acercan al paso de peatones? ¿A qué velocidad? ¿Cuáles son las condiciones del asfalto? O incluso ¿qué zapatos llevo? El “deep learning” realiza una valoración muy parecida, pero con más datos y a una velocidad muy superior a la humana.

En realidad, este concepto no es nada nuevo. La primera Red Neuronal Artificial se creó en 1954[i] en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés). Sin embargo, no fue hasta hace poco que la potencia informática estuvo lo suficientemente avanzada como para realizar cálculos efectivos en la red neuronal.

Los científicos que se dedican a la cuestión brasileña intentan usar la IA para buscar posibles patrones que puedan predecir quién puede ser un candidato idóneo para un tratamiento alternativo del cáncer[ii].

La primera Red Neuronal Artificial se remonta a los años 50, pero hace poco que su potencia informática se ha desarrollado lo suficiente como para realizar cálculos efectivos. A día de hoy, los científicos están investigando sus aplicaciones en el campo de la medicina, donde se espera que estimule una inversión de 6,6 mil millones de dólares hasta 2012. “Estamos en busca de lo desconocido,” nos cuenta el Dr. Michael Dahlweid, médico jefe de GE Healthcare Digital, que forma parte de las investigaciones sobre la inteligencia artificial. “Queremos averiguar algo que sea demasiado sutil para que la detecte el ser humano.”

“Estamos en busca de lo desconocido,” nos cuenta el Dr. Michael Dahlweid, médico jefe de GE Healthcare Digital, que forma parte de las investigaciones sobre la inteligencia artificial. “Queremos averiguar algo que sea demasiado sutil para que la detecte el ser humano.”

En un futuro, la inteligencia artificial podría servir para diagnosticar la enfermedad. Los conceptos que se están desarrollando dependen de los datos que se introduzcan en los sistemas de “Deep learning”. A día de hoy, médicos y científicos cooperan, revisando y ajustando algoritmos, para que la IA “aprenda” a alertar a los médicos cuando haya que prestar especial atención al interpretar una gammagrafía de cuerpo entero. “La idea es que, tras un par (o un par de cientos) de intentos, la inteligencia artificial se convierta en una herramienta fiable que ayude a tomar decisiones médicas,” afirma Dahlweid. El sistema no hace las diagnosis, pero alertará a los médicos sobre hallazgos sospechosos. El tratamiento adecuado lo decidirá el propio médico.

La IA tiene el potencial de cambiar las reglas del juego en la medicina. “El año pasado se fundaron 70 startups dedicadas a la IA médica,” subraya Dahweid. “Se espera que hasta 2021 se hayan invertido unos 6,6 mil millones de dólares en este campo.”

A medida que la inteligencia artificial se convierte en una herramienta común en la medicina, las facultades de medicina tendrán que cambiar sus planes de estudio para asegurarse de que los médicos del futuro adquieran nuevas aptitudes y metodologías que les permita usar la IA de forma efectiva. “Estoy convencido de que, en el futuro, estas técnicas tendrán el mismo significado para nosotros que la penicilina, el estetoscopio… Será algo normal.”, afirma Dahlweid. “Pero debemos aprender a usarla.”

 

Advertencia: La tecnología aquí tratada está en desarrollo y se refiere a una investigación en curso. En ningún modo describe un producto existente ni garantiza que este producto vaya a existir. Esta tecnología no está a la venta y no ha sido autorizada o aprobada por la Administración de Medicamentos y Alimentos estadounidense (FDA, por sus siglas en inglés).

 

[i] Farley y Wesley A. Clark (1954) fueron los primeros en usar una computadora para simular una red hebbiana en el MIT. – Mind as Machine: A History of Cognitive Science By Margaret Ann Boden

[ii] La estrategia del “watch and wait” la introdujo por primera vez la Dra. Angelita Habr-Gama en Brasil en 2009.