Usos de la inteligencia artificial en medicina y sus beneficios en la salud de los pacientes
La
inteligencia artificial -IA- en medicina se ha convertido en un elemento clave
en el sector salud.
Sus
múltiples usos, y sus infinitas aplicaciones, han hecho de esta tecnología
esencial en el progreso de los sistemas de investigación, diagnóstico y
tratamiento de múltiples enfermedades1.
Pero,
la Inteligencia Artificial no solo ha promovido grandes mejoras en el ámbito
asistencial, sino que también ha supuesto un gran salto cualitativo: tanto en
el marco de la atención sanitaria, como en la práctica clínica diaria.
¿Qué es la inteligencia artificial en la medicina?
La
Inteligencia Artificial -IA- se empezó a desarrollar a principios de la década
de los 901. El objetivo inicial era crear un sistema informático capaz de
procesar datos de una forma similar al cerebro humano (1).
Resulta
curioso que, las primeras aplicaciones experimentales de la Inteligencia
Artificial, se realizaron en el ámbito de la medicina, analizando datos
sanitarios como herramienta para gestionar la información relativa a los
pacientes (1).
Progresivamente, la
inteligencia artificial ha ido evolucionando hasta convertirse en una de las
principales ramas de la ciencia de la computación2. A día de hoy, la IA se
define como aquella tecnología capaz de simular procesos de inteligencia
humana, incluyendo (2):
Aprendizaje.
Razonamiento.
Autocorrección.
Para
ello, la inteligencia artificial se basa en la creación de algoritmos2. Estos
algoritmos funcionan a través de las llamadas “redes neuronales artificiales”
-ANN, por sus siglas en inglés-2.
Las
ANN están compuestas por “elementos procesadores” -PE, por sus siglas en
inglés-, que serían los equivalentes a las neuronas humanas2. Los PE se encuentran
organizados por niveles, denominados como “capas”(2). Y es, precisamente, el
conjunto de todas estas capas, las que forman una red neuronal artificial
completa.
De esta forma, la IA no solo logra emular la
inteligencia humana, sino que la supera, aumentando la capacidad de
razonamiento, procesamiento y de respuesta del propio cerebro humano. Por ello,
la aplicación de la inteligencia artificial en medicina ha resultado ser clave
en el ámbito de la salud, mejorando el día a día de pacientes y profesionales
sanitarios (3).
Aplicaciones de la inteligencia artificial en salud
La
inteligencia artificial ha tenido un impacto sin precedentes en el sector de la
salud. Gracias a sus numerosas funcionalidades, la inteligencia artificial en
medicina se ha extendido desde el área asistencial, hasta el campo de la
educación sanitaria (3). A continuación,
algunas de sus aplicaciones:
Prevención
de enfermedades
La
IA ha demostrado ser altamente eficaz en la detección y prevención de
determinadas enfermedades, mejorando notablemente la calidad de vida de los
pacientes.
En
este sentido, destaca la creación de sistemas informáticos capaces de
diagnosticar, con alta precisión, determinados tipos de cáncer (como el de
cérvix, útero, cabeza, cuello y próstata, entre otros3).
Asimismo,
se han creado programas inteligentes dirigidos al ámbito de la cardiología.
Estos logran detectar cardiopatías que, de otro modo, permanecerían totalmente
ocultas (3).
Por
otro lado, la inteligencia artificial también está ocupando un papel muy
relevante en la rama de psiquiatría y psicología3. Destaca aquí el desarrollo
de estudios computacionales, basados en el análisis de mensajes publicados en
redes sociales. A partir de ellos, se generan algoritmos que tienen la
capacidad de predecir el riesgo de que un usuario padezca alguna psicopatología
(3).
Ayuda en la toma de decisiones
médicas
Para tomar determinadas decisiones médicas, los
profesionales sanitarios siguen un proceso que se desarrolla en atención a los
siguientes parámetros (1):
Disponibilidad de evidencia objetiva y confiable.
Investigación.
Interpretación de los hechos existentes.
Ponderación entre riesgos y beneficios.
Sin embargo, la realidad muestra que, en
determinadas ocasiones, este protocolo estandarizado no funciona1. Ya sea
porque la evidencia no está disponible, porque el tiempo para tomar dicha
decisión es limitado, o porque las decisiones sobre determinados pacientes no
pueden ser siempre objetivas, acaba fracasando (1).
Así
pues, la gran capacidad de recopilación, análisis y procesamiento de datos de
la inteligencia artificial, se presenta como la solución a todos estos
problemas. Los nuevos softwares de gestión y apoyo, están ayudando a los
profesionales en la toma de decisiones médicas, reduciendo los tiempos de espera
y minimizando los riesgos (1).
Diagnóstico y tratamiento de
enfermedades
La
aplicación de la inteligencia artificial en salud ha mejorado enormemente la
capacidad de diagnóstico y, por ende, la eficacia de los tratamientos.
En
este sentido, destaca la creación de una gran cantidad de programas
informáticos inteligentes, dirigidos a la detección de enfermedades
infecciosas, renales y reumatológicas (3).
Además,
el uso de la IA en el procesamiento e interpretación de imágenes, también ha
conseguido mejorar las tasas de diagnóstico por este medio3. Sus altas
capacidades de reconocimiento de patrones complejos, ofrecen una mayor
precisión e, incluso, permiten desarrollar modelos tridimensionales (3).
En cuanto al tratamiento, la IA también se ha utilizado para predecir posibles reacciones adversas, o para determinar el grado de adhesión al tratamiento por parte de los pacientes3. Encontramos aquí asistentes robóticos que, en combinación con la inteligencia artificial, ayudan en el seguimiento, soporte y monitorización de los mismos (3).
Formación para profesionales
sanitarios
La inteligencia artificial en medicina está
mejorando los métodos de aprendizaje de los profesionales sanitarios. Sobre
todo, en aquellos casos donde la información es más compleja, o requiere de
algún tipo de entrenamiento3.
A través de ella, se pueden crear diferentes
escenarios que ofrecen numerosas ventajas desde un punto de vista formativo (3):
Simulación de
intervenciones reales.
Entrenamiento de
habilidades de diagnóstico o comunicación con el paciente.
Creación de supuestos
médicos en base a parámetros reales.
Investigación
La inteligencia artificial ha beneficiado enormemente a las
investigaciones médicas y científicas. Su aplicación ayuda a optimizar el
tiempo empleado, reduciendo los costes y mejorando los resultados obtenidos (3).
La lógica difusa -empleada en los nuevos modelos de investigación- está reportando nuevas visiones en el ámbito de la salud que mejoran el estudio de enfermedades, de sistemas de diagnóstico y de respuestas de tratamiento (3).
Ejemplos reales de la inteligencia artificial en
medicina
“Robot-assisted surgery”: asistente robótico
para cirugías
La combinación de la inteligencia artificial y la
robótica ha dado lugar a la creación de un robot de asistencia en cirugías4. Su
papel es actuar como una extensión del profesional sanitario, brindando la
posibilidad de realizar operaciones quirúrgicas a distancia (4).
Junto a él, también se han creado las “virtual
nursing assistant” - asistentes de enfermería-, con el objetivo de atender al
paciente en todo momento (4).
Inteligencia Artificial en el diagnóstico precoz del
cáncer de mama
La Universidad de Valencia -España- ha desarrollado
un nuevo sistema de inteligencia artificial para la detección temprana del
cáncer de mama, a través del análisis de mamografías (4).
Este sistema inteligente ha demostrado ser altamente eficaz, arrojando un porcentaje de diagnósticos precoces del 89% (4).
DeepHealth: nuevo proyecto para la mejora de los
diagnósticos médicos
En este proyecto europeo, se están empleando
técnicas muy innovadoras de Inteligencia Artificial, combinadas con la
Computación de Alto Rendimiento y el Big Data (4).
De esta forma, se busca crear nuevas formas más eficientes de diagnóstico, seguimiento y tratamiento de enfermedades (4).
Beneficios de la inteligencia
artificial en medicina
La inteligencia artificial reporta numerosos beneficios en el ámbito de la
salud. Como ha quedado expuesto, esta tecnología transversal supone amplias
ventajas para el conjunto del sistema sanitario:
·
Mejora la capacidad de diagnóstico y,
por ende, la eficacia de los tratamientos.
·
Ayuda en la toma de decisiones clínicas
a los profesionales sanitarios.
·
Mejora la experiencia formativa de los
profesionales
·
Optimiza y reduce los tiempos de
investigación.
·
Establece nuevas vías de estudio,
inviables para la lógica humana.
·
Mejora la prevención y detección
temprana de de enfermedades.
· Aumenta la calidad de la atención médica y, en consecuencia, la calidad de vida de los pacientes.
Tendencias de la regulación de la
inteligencia artificial en la medicina
La
aplicación de la inteligencia artificial
en medicina supone la recogida, almacenamiento, análisis y procesamiento de
miles de datos4. Dichos datos contienen información muy sensible, de carácter
personal, perteneciente al área de la vida privada de millones de personas. Por
ello, es necesario adoptar una serie de
medidas dirigidas a garantizar la seguridad en el tratamiento de esos datos
(4).
En
este sentido, las organizaciones internacionales de protección de los derechos
humanos (como la ONU), están elaborando y emitiendo recomendaciones acerca de
la correcta aplicación de la IA en el ámbito de la salud (4). Delega en manos
de los Estados la adopción de nuevas regulaciones que permitan un uso óptimo,
adecuado y seguro de los mismos (4).
Por
otro lado, en el seno de la Unión Europea, se han elaborado un conjunto de
directrices que establecen siete requisitos básicos que todas las aplicaciones
de la IA deben respetar. Los requisitos son los siguientes (4):
1.
Intervención y supervisión humana en su
aplicación y uso.
2.
Garantía de solidez y seguridad técnica.
3.
Protección en la privacidad y gestión de
los datos.
4.
Transparencia.
5.
Diversidad, no discriminación y medioambiental.
6.
Bienestar social y medioambiental.
7.
Rendición de cuentas.
Finalmente, existen
diferentes guías a nivel internacional dirigidas a asegurar la ética en los
procedimientos de investigación médica (4).
En
particular, destaca la política de la Agencia
Europea del Medicamento (https://european-union.europa.eu/institutions-law-budget/institutions-and-bodies/search-all-eu-institutions-and-bodies/european-medicines-agency-ema_es#c%C3%B3mo-funciona)
sobre la publicación de datos clínicos (4). También, el sitio web de la Organización
Mundial de la Salud- OMS (https://www.who.int/publications/i/item/9789240029200)
dirigido a informar a los profesionales sanitarios sobre pautas y conductas de
actuación en las prácticas de monitoreo en los que se utilicen datos de salud
abiertos (4).
REFERENCIAS
1. N. Joison, R.J. Barcudi, E.A. Majul, S.A.
Ruffino, J.J. De Mateo Rey. La inteligencia artificial en la educación médica y
la predicción en salud. Revista Methodo. Universidad Católica de Córdoba
[Internet]. Enero de 2021. Disponible
en: https://methodo.ucc.edu.ar/files/vol6/num1/Methodo%20V6%20N%c2%b01/ART%20N7%20REVISI%c3%93N%20JOISON.pdf
2. F. Avila-Tomás, M.A.
Mayer-Pujadas, V.J. Quesada-Varela. Artificial intelligence and its applications in medicine I: introductory
background to AI and robotics. Elsevier [Internet]. Diciembre de
2020. [Citado en…]. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0212656720301451
3. F. Avila-Tomás, M.A.
Mayer-Pujadas, V.J. Quesada-Varela. Artificial intelligence and its applications in medicine II: Current
importance and practical applications. Elsevier [Internet].
Enero de 2021. [Citado en…]. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0212656720301463
4. I. Medinaceli Díaz,
M.M. Silva Choque. Impacto y regulación de la Inteligencia Artificial en el
ámbito sanitario. Scielo [internet]. Marzo de 2022. [Citado en…]. Disponible
en:
https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-21472021000200
077#:~:text=Adem%C3%A1s%2C%20el%20mayor%20uso%20de,la%20precisi%C3%B3n%20y%20la%20eficacia.&text=No%20se%20puede%20concebir%20una,tener%20en%20cuenta%20los%20datos.
Fuente: Universidad
Valencia (España) Cmpus Sanofi https://campus.sanofi.es/es/noticias/2021/inteligencia-artificial-salud
Fecha de publicación:
10 de mayo de 2023
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