Detectar la malaria con el móvil: así son los diagnósticos del futuro basados en IA

Spotlab es un equipo multidisciplinar formado por 22 personas que desarrollan alta tecnología para digitalizar muestras médicas y así, contribuir a un diagnóstico de enfermedades más rápido y menos costoso. Sus principales herramientas son un móvil y la inteligencia artificial (IA).

El equipo abre las puertas de su laboratorio para enseñarnos su trabajo y filosofía. Nacieron en 2018 y, actualmente, tienen cuatro estudios clínicos ejecutándose en diferentes partes del mundo. En España y Europa centran su actividad en el campo de la hematología y las enfermedades infecciosas: "Estamos utilizando la inteligencia artificial para el análisis de muestras de médula ósea como parte del diagnóstico de enfermedades hematológicas", cuenta María Postigo, directora de operaciones de la empresa (COO, por sus siglas en inglés). 

Los teléfonos móviles se acoplan a dispositivos impresos con impresoras 3D y, con ello, son capaces de digitalizar muestras de microscopía y test rápidos. Gracias a los algoritmos de IA que están desarrollando para distintas enfermedades, con el teléfono móvil pueden ayudar al profesional a analizar las muestras de forma más eficiente.

David Bermejo y Elena Dacal forman parte de Spotlab.

Un videojuego fue el inicio

Spotlab nació de la mano del científico Miguel Luengo-Oroz en 2012 en la Universidad Politécnica de Madrid (UPM). Empezó con un juego: MalariaSpot, un proyecto en el que se juntan dos campos completamente diferentes: salud y videojuegos. "Propone que, en vez de matar marcianos en planetas extraterrestres, seamos capaces de encontrar parásitos de malaria en muestra reales de sangre", cuenta Postigo.

A día de hoy, han jugado y aprendido cómo es un parásito de malaria, más de 300.000 personas en 150 países diferentes. Postigo señala que en ese momento empezaron a trabajar en "aplicar la telefonía móvil, la inteligencia artificial y otras tecnologías exponenciales para favorecer el acceso a la salud en todo el mundo".

La importancia de la IA

El doctor en ingeniería biomédica David Bermejo-Peláez coordina el equipo de IA. Para él es necesario que el equipo tecnológico "conozca bien las necesidades clínicas". Por eso, como detalla, siempre tienen interlocución directa con el equipo clínico. Sólo de esta forma podrán desarrollar los algoritmos de IA requeridos para cada enfermedad o caso.

Los dispositivos consiguen apoyar el diagnóstico de enfermedades que, habitualmente, suele hacer un experto de manera compleja. Con su tecnología han conseguido que las imágenes de cada muestra puedan digitalizarse.

Postigo cuenta que "al poner el teléfono móvil, al hacerles una foto y llevarlas al mundo digital, hemos sido capaces de empezar a desarrollar algoritmos que den soporte y faciliten el diagnóstico". De este modo, las muestras podrán servir también para un diagnóstico en remoto o, incluso, para la docencia. No se quedarán inutilizadas en un archivo. 

Uno de los proyectos de Spotlab con Kenya Medical Research Institute.

Además, cuentan con la Librería IA donde se puede acceder a los algoritmos de inteligencia artificial que han desarrollado para el diagnóstico de enfermedades infecciosas y hematológicas. 

Por otro lado, realizan servicios de IA a medida. Es decir, alguien interesado puede contratar sus servicios para codesarrollar el algoritmo que necesite para cada caso concreto. "Todas las imágenes que nosotros adquirimos con los dispositivos se suben a la plataforma", cuenta Bermejo-Peláez.

¿Cómo son sus dispositivos?

Para conseguir su objetivo se nutren de tres herramientas diferentes: AdaptaSpot, MicraSpot y TiraSpot. El primero cuenta con un adaptador impreso en 3D para acoplar el móvil a microscopios convencionales: un brazo adaptador sostiene y alinea el teléfono móvil al ocular. De forma habitual, a simple vista, analizar una muestra con el microscopio es un proceso muy complejo, subjetivo y consume mucho tiempo, pero con AdaptaSpot el diagnóstico puede hacerse automáticamente.

AdaptaSpot: Dispositivo que permite digitalizar los microscopios

Por otro lado, MicraSpot es un microscopio robotizado también impreso en 3D que escanea automáticamente las muestras a través del smartphone. Puede controlarse con el móvil, capturar la imagen, analizarla y enviarla a cualquier lugar. 

Y, por último, TiraSpot, para gestionar en tiempo real el diagnóstico de cribados masivos de test rápidos. En este caso, es el propio móvil el que digitaliza y realiza una lectura automática de los test rápidos a través de la IA.

El equipo tecnológico considera importante el control de toda la cadena de valor: desde la adquisición de datos, hasta la creación de algoritmos y la implementación de cada herramienta. "Esto permite un control absoluto en el desarrollo, sobre todo, en temas de trazabilidad", explica Bermejo-Peláez. De este modo, se aseguran que los datos no contengan sesgos para conseguir "algoritmos robustos y que cumplan la regulación vigente", añade el experto. 

MicraSpot, escáner que digitaliza las muestras.

El equipo clínico

La doctora en Microbiología Elena Dacal y la médico y especialista en innovación y salud Sandra Rueda forman parte del departamento clínico y sirven de enlace entre el campo de salud y la tecnología. Cuentan que, recientemente, han realizado un estudio con el Hospital Ramón y Cajal con el propósito de desarrollar algoritmos de inteligencia artificial para la detección automática de las bandas de test rápidos de la covid-19.

La labor de ambas es esencial para conectar con los partners y supervisar que cada proyecto funcione adecuadamente. Rueda destaca su trabajo como mediadora: "entiendo la parte asistencial, las presiones que sufren los médicos o las necesidades que pueden tener en cuanto al diagnóstico". Dan un "sentido clínico" a cada uno de los dispositivos para conseguir que cubran las necesidades que se solicitan desde el campo sanitario.

Calidad humana

Lydia García, que lidera la comunicación de la startup, resalta que "lo mejor que tienen es la calidad humana. Además, los procesos de selección se hacen con muchísimo cuidado y mucho mimo". La empresa tiene en cuenta la paridad de género y quieren, también, convertirse en ejemplo de inclusión de mujeres en la ciencia.

Un móvil muestra la aplicación IA desarrollada por Spotlab.

El grupo de trabajo está formado por 50% mujeres y 50% hombres: "En cada uno de los equipos hay una presencia importante de ambos", asegura Postigo. Asimismo, dentro de la empresa conviven varias nacionalidades y se hablan diferentes idiomas. Esto influye y caracteriza a la empresa y a su producto: "es mejor y más inclusivo".

Actualmente, están ampliando equipo y buscan a profesionales que quieran unirse a su proyecto. Porque democratizar el acceso a la salud no sólo necesita innovación tecnológica, también un equipo humano con ganas de cambiar el mundo.