Una IA desarrollada en Barcelona ha mejorado el diagnóstico de tumores cerebrales

Una herramienta desarrollada en Barcelona, ​​basada en inteligencia artificial, permitirá mejorar el diagnóstico de tumores cerebrales. El objetivo de los investigadores es poder diagnosticar sin necesidad de la casi inevitable biopsia, que en el caso del cerebro es una operación quirúrgica complicada.

El diagnóstico de tumores cerebrales es fundamental en la evaluación de imágenes de resonancia magnética antes y después de la administración de contraste (sustancias que mejoran la visualización o identificación de posibles lesiones durante la exploración). Aunque en la mayoría de ocasiones la prueba radiológica no es suficiente para evitar que el paciente sea sometido a un procedimiento diagnóstico neuroquirúrgico.

Discern, la IA diseñada por el grupo de radiología del Instituto de Oncología del Valle de Hebrón (VHIO) en colaboración con investigadores del Hospital de Bellvitge, ha aprendido a distinguir con un 78% de probabilidad de resultado entre los tres tipos de cerebro más frecuentes.

La experiencia en otros proyectos indica que cuando entras a la máquina con más cajas, mejor”


Raquel Pérez LópezJefa del grupo de radio VHIO

El glioblastoma multiforme, las metástasis cerebrales de tumores sólidos y el linfoma primario del sistema nervioso representan el 70% de los tumores cerebrales malignos y requieren intervenciones terapéuticas separadas, porque es fundamental identificarlos sin ambigüedades.

Los investigadores aprendieron a la IA qué características de los tumores aparecen en las resonancias magnéticas a partir de 50.000 píxeles (la unidad procesable más pequeña en imágenes de resonancia magnética 3D, equivalente a un píxel en un objeto 2D) de 40 pacientes sí diagnosticados. La herramienta ha sido validada en más de 500 casos adicionales y la máquina es capaz de identificar correctamente a los pacientes repetidos de cada tumor en el 78% de los casos, un porcentaje superior al logrado con los métodos actuales.


Investigadores del Grupo Radiológico del Valle de Hebrón

VHI

“Una novedad del proyecto es que, mientras ingresamos a la máquina con la información global de toda la imagen, lo hacemos con la información de cada uno de los vóxeles que conforman cada imagen digital del tumor, en la forma en que pasamos Tenemos desde unos cientos de pacientes hasta miles de fuentes de educación”, explica Raquel Pérez-López, responsable del grupo de radio VHIO.

“Enviamos un diagnóstico final, pero también hicimos un diagnóstico para cada uno de los vóxeles de la imagen, de modo que cuando el mismo diagnóstico para el 80% de los vóxeles el médico pueda tener más confianza en el diagnóstico”, añade.

¿Qué ocurre en los casos (22%) de los no siderúrgicos? “En estos casos discernir los datos de diagnóstico de forma aleatoria, de modo que si esto ocurre el médico puede comprobar que la máquina no los mantiene claros y buscar al diagnosticador que los da”, aclara el radiólogo.

Discernir la confianza diagnóstica en el 78% de los casos de los tumores malignos más frecuentes

Al final, la herramienta de análisis en profundidad de datos de imágenes del ojo humano es incapaz de percibirlos y encuentra los signos complejos que caracterizan a un tumor en comparación con otros. Según Pérez-López, es destacable el índice de seguridad del 78%: “La experiencia en otros proyectos indica que cuando entras a la máquina con más cajas, mejor”. Al mismo tiempo, los investigadores tuvieron la idea de ampliar la selección al resto de tumores cerebrales.

Los resultados del estudio se publicaron en la revista científica ‘Cell Reports Medicine’ y los autores han desarrollado un software abierto para que el equipo pueda utilizarse en cualquier hospital para seguir perfeccionando el sistema de diagnóstico.

Imágenes de resonancia magnética de un cerebro.

Imágenes de resonancia magnética de un cerebro.

VHI

Aunque ha demostrado que los resultados se reproducen en otros centros, en los casos en que la máquina no haya sido vista (en Andalucía y California) y supere la capacidad diagnóstica de los instrumentos actuales, su aplicación no será inmediata. “Los nuevos biomarcadores tienen que pasar por una serie de procesos. Es necesario hacer una potencial prueba clínica y estas pruebas son costosas en tiempo y dinero”, explica el radiólogo.

En su opinión, cinco años es un lugar realista para discernir, después de algunos estudios clínicos que durarán no menos de dos años, podrá estar disponible. “El objetivo es que el hardware llegue a los pacientes lo antes posible. Es asistencia diagnóstica del radiólogo y del oncólogo.» Lo ideal es ayudar a evitar, en gran medida, la necesidad de realizar biopsias.


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Josep Corbella

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