En Estados Unidos, las cataratas congénitas (una opacidad de la lente ocular al nacer que puede conducir a la ceguera) son poco comunes (y afortunadamente). Al igual que las caries o el tétanos, una mejor detección y tecnologías han llevado a diagnósticos más tempranos, y el problema se puede curar en gran medida con cirugía. Pero en los países en desarrollo, la falta de experiencia y recursos generalizados significa que cientos de miles de niños están ahora ciegos debido a esta enfermedad tratable.
"Los diagnósticos perdidos o erróneos, así como las decisiones de tratamiento inapropiadas, son comunes entre los pacientes con enfermedades raras y son contrarios a los objetivos de la medicina de precisión, especialmente en países en desarrollo con grandes poblaciones, como China", escribe un grupo de investigadores chinos en un estudio publicado el lunes en la revista Nature Biomedical Engineering .
Estos investigadores pretenden arreglar esa brecha de tratamiento evitable mediante el uso de IA de ojos de águila. Los investigadores delinean un programa de inteligencia artificial que puede diagnosticar cataratas congénitas con mayor precisión que los médicos humanos, e informan que los datos que recopila podrían ayudar a estimular nuevas investigaciones sobre cómo tratar esta rara enfermedad.
El envejecimiento es la causa más común de cataratas, pero aproximadamente del 5 al 20 por ciento de la ceguera infantil es causada por cataratas congénitas. Si bien la enfermedad es curable con cirugía, si no se soluciona lo suficientemente pronto, puede ocasionar un ojo vago, ya que el cerebro y el ojo no funcionan correctamente juntos mientras el niño crece. En China, aproximadamente el 30 por ciento de la ceguera infantil se debe a esta forma de la enfermedad.
En 2010, la crisis de cataratas en China provocó la fundación del Programa de Cataratas Infantiles del Ministerio de Salud de China, según el coautor del estudio, Haotin Lin. El programa ha recopilado datos sobre miles de casos de cataratas congénitas, dijo Lin, pero el conjunto de datos aún no había alcanzado su máximo potencial. Entonces, inspirado por el proyecto DeepMind que creó un programa de IA que podría vencer a los jugadores profesionales en los videojuegos clásicos, Lin y su equipo decidieron usar sus datos para un oftalmólogo de IA.
"Dado que la IA puede jugar contra jugadores humanos, ¿por qué no crear una IA que pueda actuar igualmente como un médico humano calificado?" El investigador de oftalmología de la Universidad Sun Yat-Sen, Lin, dijo sobre el pensamiento de su equipo.
Trabajando con un equipo de la Universidad Xidian durante dos años, los investigadores pudieron construir CC-Cruiser, un programa de IA capacitado para examinar imágenes de los ojos para detectar la presencia de cataratas y recomendar si la cirugía es necesaria. En una prueba junto con oftalmólogos humanos, CC-Cruiser identificó con éxito todos los casos de cataratas congénitas de un grupo de 50 imágenes de pacientes. Mientras tanto, los oftalmólogos se perdieron varios casos y diagnosticaron erróneamente varios falsos positivos, informan los investigadores en su nuevo estudio.
"Los humanos tienden a ser algo conservadores o radicales debido a su propia experiencia y personalidad, y la ventaja de la máquina es su objetividad", dice Lin. "Creemos que los resultados del aprendizaje profundo en colaboración con el análisis humano lograrán una mejor calidad y eficiencia de la atención médica".
Pero la visión de Lin y su equipo va más allá: ven al CC-Cruiser como un modelo para aprovechar el poder de los grandes datos para ayudar a mejorar la investigación y el tratamiento de las cataratas congénitas.
Debido a que las cataratas congénitas pueden presentarse de varias maneras, la combinación de datos de casos en todo el mundo puede dar a las computadoras y a los médicos una mejor idea de cómo abordar la enfermedad, informan los investigadores. Por lo tanto, los investigadores han construido CC-Cruiser como una IA basada en la nube a la que pueden acceder médicos en hospitales de todo el país. Los médicos podrían cargar imágenes de pacientes en el sistema, y la IA evaluaría las imágenes para diagnosticar o descartar cataratas congénitas.
Si la IA detecta la enfermedad y determina que se requiere cirugía inmediata, se enviaría una notificación de emergencia a los creadores de CC-Cruisers para confirmar el diagnóstico, que luego se enviaría al médico del paciente. Mientras tanto, CC-Cruiser continuaría recolectando datos que los médicos y científicos podrían usar para mejorar aún más la IA y usarlos para estudiar las variaciones y las opciones de tratamiento para las cataratas congénitas.
Además, el CC Cruiser podría allanar el camino para detectar enfermedades aún más raras cuando los países y las instituciones carecen de experiencia específica. "Los recursos limitados de los pacientes y el aislamiento de los datos en hospitales individuales representan un cuello de botella en el uso de datos", dijo Lin. "Construir una plataforma de colaboración en la nube para la integración de datos y la detección de pacientes es un paso esencial".
