• calicomovamos

Inteligencia artificial para la detección temprana del Alzheimer

Este artículo apareció originalmente en el sitio web de la Universidad Autónoma de Occidente aquí y fue reproducido con permiso. Su autor es Carolina Zambrano Ramírez


Facultad de ingeniería Univalle
Imagen, créditos: Universidad Autónoma de Occidente

La El uso de la inteligencia artificial, (IA), se ha ido posicionando en el sector de la salud: investigadores y profesionales han accedido al uso de algoritmos para agilizar la detección de enfermedades pulmonares, de visión, arritmias, algunos tipos de cáncer, entre otras, a través del análisis y procesamiento de imágenes médicas como radiografías, resonancias magnéticas, TACs, microscopía, etc.


De acuerdo con un informe de la Organización Mundial de la Salud, titulado ‘Ethics and governance of artificial intelligence for health’, la IA ofrece grandes expectativas para mejorar la prestación de atención de salud y la medicina en el mundo, siempre y cuando la ética y los derechos humanos ocupen un lugar central en su concepción, despliegue y utilización.


En este sentido, los estudiantes Camilo Andrés Castrillón Calderón y Cristhian David Carrillo López, de Ingeniería Biomédica e Ingeniería Mecatrónica, respectivamente, desarrollaron un sistema basado en inteligencia artificial que aporta a la detección del deterioro cognitivo leve como una oportunidad para prevenir 10 o 20 años antes, la aparición del Alzheimer.

Este proyecto fue asesorado por Juan Diego Pulgarín y dirigido por Jesús Alfonso López, docentes de la facultad de Ingeniería; adicionalmente, contó con el apoyo y guía de Juan Felipe Orejuela, egresado de Ingeniería Biomédica de la UAO y la Doctora Ana María Granados, radióloga de la Fundación Valle del Lili.


Investigadores Facultad de Ingeniería Univalle
Imagen, créditos: Universidad Autónoma de Occidente.
 

TODO COMENZÓ EN CASA


Camilo ha vivido todo el proceso de la enfermedad con un familiar, desde sus comienzos, cuando olvidaba las llaves o el dinero, hasta su posterior deterioro que desencadenó en Alzheimer; sin embargo, ante la impotencia de saber que algo pasa y no se puede hacer nada, decide involucrarse y junto a su compañero Cristhian, trabajar en la clasificación del estado del cerebro, como proyecto de grado.


Inicialmente, tuvo un alcance de clasificación en tres estados: cerebro normal, cerebro con deterioro cognitivo leve y Alzheimer, lo cual se logró gracias al análisis de resonancias magnéticas por medio de una técnica de inteligencia artificial denominada redes neuronales convolucionales.


Jesús Alfonso Lopez, menciona que, “Las redes neuronales convolucionales son de las técnicas más usadas para analizar imágenes. Han aportado a la detencción de enfermedades con gran precisión, es una técnica que se espera sirva de apoyo a los profesionales de la salud".

UNA RED QUE SE ENTRENA


Ahora bien, ¿cómo funcionan las redes neuronales convolucionales para llegar a un diagnóstico tan preciso? La respuesta es que estas redes se entrenan con el procesamiento masivo de muestras, en el caso de la salud, con imagenología. Después de analizar cientos o miles de imágenes, las neuronas de la red van captando características únicas de cada una y a su vez, van generalizando y clasificando.


UNA HERRAMIENTA QUE APOYARÁ A LOS PROFESIONALES DE LA SALUD


Con este desarrollo no solo se busca que los profesionales de la salud puedan diagnosticar la enfermedad, se pretende identificar a los pacientes con deterioro cognitivo leve, un estado más complejo de analizar por parte de los profesionales, para que gracias a la detección anticipada puedan tener un plan de acción y/o tratamiento que evite o corrija los patrones anormales y la aparición del Alzheimer en unos años.


Cuando se identifica a un paciente con estado de deterioro cognitivo leve, significa que tiene alta probabilidad de padecer Alzheimer más adelante.


Normalmente, el deterioro cognitivo leve es una fase de envejecimiento, en donde el paciente presenta fallos y deterioro objetivo de la memoria.

Para los profesionales de la salud resulta complejo analizar e identificar este estado de la enfermedad y por ende, en su mayoría, los tratamientos inician cuando el paciente ya tiene la enfermedad avanzada, es aquí donde la inteligencia artificial y el proyecto de los estudiantes juegan un papel muy importante.


La tecnología, de la mano de los profesionales, permitirá tener un diagnóstico previo de la enfermedad para que se inicie un plan de acción que evite o frene el deterioro del cerebro.


TECNOLOGÍA AL ALCANCE DE TODOS: EL PROYECTO A FUTURO


Actualmente, los Autónomos trabajan en una interfaz gráfica para publicar en la web, la cual permitirá que las personas que tengan una resonancia magnética la puedan subir en la nube y el sistema genere un diagnóstico previo sobre el estado del cerebro. Cabe mencionar, que la información deberá ser socializada con un profesional de la salud, quien es el único capacitado para dar un diagnóstico.


Artículo elaborado por la Universidad Autónoma de Occidente.