Aprovechar el poder de la IA para transformar la atención médica

Por: Jean-Philippe Courtois, vicepresidente ejecutivo y presidente de ventas globales, mercadotecnia y operaciones en Microsoft.

Desney Tan, gerente general de Microsoft Healthcare, fotografiado en el campus de Microsoft en Redmond. (Foto por Dan DeLong)
Desney Tan, gerente general de Microsoft Healthcare, fotografiado en el campus de Microsoft en Redmond. (Foto por Dan DeLong)

Una de las muchas cosas notables de la inteligencia artificial es que, si bien tendemos a pensar que es algo que tendrá un gran efecto en el futuro no tan distante, ya ha comenzado a transformar hoy la vida de las personas en maneras profundas y poderosa. En fábricas y almacenes, la IA mejora la seguridad en el lugar de trabajo al escanear miles de videos para detectar riesgos potenciales. En Estados Unidos, los investigadores exploran cómo la IA puede ayudar a las organizaciones de salud pública alrededor del mundo a prevenir la propagación de enfermedades mortales como Ébola, Chikunguña, y Zika, al detectar la presencia de patógenos en el ambiente y detener la transmisión a los humanos antes de que comiencen los brotes.

Creo que esta es la verdadera promesa y reto de la IA – utilizar estas nuevas tecnologías para crear un mundo más saludable y seguro para todos. Ahora que la IA ha dado a las computadoras la capacidad de reconocer palabras e imágenes, descubrir patrones en complejos sistemas y razonar y aprender muy parecido a como lo hace la gente, la IA permite a nuestros dispositivos comportarse de manera más natural y responsiva. Esto transforma la manera en que entendemos al mundo y aumentamos nuestros talentos y habilidades humanas en maneras que nos permitirán comenzar a encontrar respuestas a algunos de los desafíos más apremiantes de la humanidad.

Esto es en particular cierto cuando se trata de salud humana. Hoy, es posible imaginar un mundo donde hemos descubierto nuevos enfoques que nos permiten enfrentar algunos de los desafíos más apremiantes en la atención médica, incluidas las enfermedades cardiacas, enfermedades crónicas, y cáncer. La buena noticia es que los innovadores alrededor del mundo ya han comenzado a trabajar en estos problemas. Desde detección a cuidado preventivo y medicinas personalizadas, las oportunidades que tenemos para que la inteligencia artificial mejore los resultados y reduzca costos parecen ser casi ilimitadas.

Ethan Jackson, investigador de Microsoft quien lidera Project Premonition. (Foto: Brian Smale)
Ethan Jackson, investigador de Microsoft quien lidera Project Premonition. (Foto: Brian Smale)

En India, por ejemplo, Microsoft está orgulloso de trabajar con Apollo Hospitals, una de las compañías privadas de atención médica más grandes de la nación, para utilizar IA y mejorar la detección de enfermedades cardiacas que causan cada año más de 3 millones de ataques al corazón en este país. Hasta ahora, ha sido difícil para los doctores identificar pacientes que están en riesgo de una enfermedad coronaria debido a que la mayoría de los modelos de predicción están basados en estudios conducidos en Europa y Norteamérica y no aplican bien para las poblaciones en India. Por ejemplo, el colesterol LDL alto, que es una causa significativa de ataques al corazón en países occidentales, es menos común en India.

Nuestro enfoque es combinar los ricos datos y la profunda experiencia que ofrece Apollo con la poderosa nube y las capacidades de IA de Microsoft para desarrollar un sistema de calificación para identificar pacientes en India que están en alto riesgo de sufrir un ataque al corazón.

Para hacer esto, un equipo de doctores y científicos de datos de Apollo comenzaron a revisar más de 400 mil registros de pacientes de sus hospitales alrededor del país y encontraron que cerca de 60 mil pacientes han sufrido un evento cardiaco después de una revisión médica. El reto era descubrir los factores de riesgo en los datos que los modelos habían pasado por alto. Para hacer esto, subieron a la nube todos los datos que habían recolectado, a través de Microsoft Azure, y luego trabajaron con los servicios de Microsoft Azure Machine Learning para buscar correlaciones escondidas.

El equipo comenzó con 100 factores potenciales de riesgo y 200 puntos de datos de laboratorio. A través del poder masivo de cómputo de la nube, entrenaron a los algoritmos de aprendizaje automático para encontrar la importancia estadística de cada factor en la aparición de futuros ataques al corazón. Esto les permitió crear un modelo que identificó 21 factores de riesgo en poblaciones en la India. El doctor K. Shiv Kumar, jefe del departamento de cardiología de Apollo Hospitals, comentó que el modelo resultante es el doble de preciso en predecir la probabilidad de futuras enfermedades coronarias que los modelos previos. No sólo transforma la manera en que los médicos realizan revisiones preventivas de salud, sino que ahora desarrollan una aplicación impulsada por IA que permitiría a cualquier persona encontrar su calificación de riesgo cardiaco sin visitar al doctor para una revisión de salud detallada.

En China, Ray Zhang, CEO de una startup llamada Airdoc, reclutó a un equipo de ingenieros para desarrollar una herramienta de diagnóstico basada en IA que pueda detectar de manera instantánea, signos de enfermedades crónicas, incluida la diabetes, hipertensión, arterioesclerosis, degeneración macular relacionada con la edad, y más – tan solo con tomar una imagen en alta resolución de la parte trasera del ojo.

El dispositivo aprovecha el hecho de que examinar la retina humana es una manera efectiva de evaluar la salud no solo del ojo, sino de buscar evidencia de otras enfermedades. Para crear esta herramienta, el equipo de Airdoc utilizó miles de escaneos retinales para crear un algoritmo a través de la capacidades de aprendizaje automático de Microsoft Azure que está entrenado para buscar pequeñas anormalidades como motas, manchas, y vasos sanguíneos deformados que pueden ser señales de alerta para un amplio rango de problemas de salud.

El dispositivo Airdoc es similar al escáner que los optometristas utilizan para exámenes oculares rutinarios. Para utilizarlo, un paciente se sienta en un banquillo, coloca su barbilla en una abrazadera acolchada y mira por un ocular. Entonces, el algoritmo ajusta el ángulo de manera automática hasta que una cruz verde aparece en foco y captura una imagen de grado médico de alta resolución que es subida al instante a la nube, donde toma menos de un segundo conducir un análisis detallado que califica la susceptibilidad a una larga lista de enfermedades como baja, media, o alta. Después, los resultados son enviados al smartphone del paciente, con una recomendación de buscar ayuda médica profesional si hay signos de problemas potenciales.

En la actualidad, el dispositivo Airdoc puede reconocer signos de más de 30 enfermedades. De manera eventual, podrá detectar 200. El plan es ponerlo disponible en más de mil tiendas ópticas minoristas a través de China en los próximos años. El dispositivo Airdoc reduce de manera significativa la cantidad de tiempo que los doctores necesitarían pasar en la revisión y evaluación de escaneos, para que puedan enfocarse más en identificar y tratar a los pacientes con serios problemas de salud. El potencial de brindar una simple y barata manera de detectar no solo problemas oculares sino un amplio rango de enfermedades, tiene el potencial de transformar cuándo y cómo la gente comienza el tratamiento por enfermedades crónicas en China y alrededor del mundo.

También trabajamos con el Princess Margaret Cancer Center del Centro de Salud de la Universidad de Toronto para redefinir el tratamiento del cáncer a través de un notable nuevo enfoque llamado “secuenciación de una sola célula”, que permite a los doctores analizar la composición genética de cada célula en un tumor canceroso y luego selecciona una combinación de medicamentos que está optimizada para matar el mayor número de células cancerígenas. Hoy, de manera típica, los doctores prueban un medicamento a la vez para encontrar la combinación más efectiva para cada paciente. Al utilizar el poder de Microsoft Azure Machine Learning y la nube, la secuencia de una sola célula permite a los doctores predecir cómo responderá cada célula a cada uno de los miles de componentes disponibles para el tratamiento del cáncer y luego crear una terapia en verdad personalizada basada en las características genéticas específicas de cada tumor canceroso.

Azure también brinda una plataforma común para compartir datos médicos y herramientas analíticas con investigadores y doctores en todo el país. Los científicos en Princess Margaret Cancer Center ahora piensan en un tiempo no muy lejano donde este tipo de análisis genómico detallado estará disponible para cada paciente en Canadá.

Estos ejemplos son solo el inicio cuando se trata de la gran cantidad de investigación e innovación en IA en la que Microsoft y sus socios están involucrados – y no solo en la atención médica. En publicaciones futuras, espero compartir cómo Microsoft también ayuda a innovadores y emprendedores a utilizar el poder de IA para transformar las industrias de la agricultura y la educación.

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