Investigadores del Hospital Cedars-Sinai crean una inteligencia artificial que predice los ataques al corazón

En Estados Unidos, cada vez es mayor el número de hospitales que están apostando por lanzar sus propios programas de incubación tecnológica y no dudan en reinvertir en proyectos de Investigación y Desarrollo internos.

Uno de ellos es el Cedars-Sinai en Los Ángeles, que cuenta con 120 años de historia y es considerado el sexto mejor hospital de todo el país. El centro dispone de más de 2.000 doctores y de una plantilla total de 14.000 empleados, entre los que se encuentran equipos de investigación especializados en diversas áreas.

La investigadora Damini Dey es una de las grandes protagonistas en los avances tecnológicos del hospital. Dey ha liderado el equipo que acaba de anunciar el lanzamiento de una herramienta, impulsada por la inteligencia artificial, capaz de predecir ataques al corazón hasta cinco años antes de que ocurran. Este avance permitirá salvar vidas y hará que los costes médicos para los pacientes disminuyan de manera considerable.

La herramienta desarrollada por este grupo de científicos permite medir, con exactitud, la cantidad y la composición de placa acumulada en las arterias que suministran sangre al corazón.

Según comenta Dey en una conversación con D+I, en la actualidad no se suele medir con frecuencia la placa coronaria debido a que conlleva demasiado tiempo. “Hasta ahora no ha existido un mecanismo para medir la placa de manera automática. Cuando no queda otra alternativa más que medirla, tenemos que contar con un especialista al que normalmente le llevará unos 25 o 30 minutos realizar el análisis completo”.

Dey adelanta que, con la nueva herramienta desarrollada por su equipo, este análisis podrá ser realizado en tan solo cinco o seis segundos.

La inteligencia artificial al servicio de la medicina 

Desarrollar esta herramienta para predecir los ataques al corazón ha “llevado varios años y la colaboración de diferentes equipos internacionales”, comenta Dey. El primer paso para su creación fue obtener los estudios realizados a un grupo de 921 personas para entrenar el algoritmo de la inteligencia artificial. En esta parte del proceso, la IA asimiló, a través de las imágenes y los resultados de los exámenes, cuáles eran los riesgos de cada paciente según la cantidad de placa acumulada.

A continuación se obtuvieron los exámenes tomográficos de 1.196 pacientes repartidos por todo el mundo. En total, once países colaboraron en el estudio, entre ellos Australia, Alemania, Japón y Estados Unidos.

Ilustración de un hombre sufriendo un ataque al corazón.

En los exámenes de tomografía computarizada se emplea una inyección con material de contraste para examinar las arterias que llevan la sangre al corazón y determinar si existen riesgos por la acumulación de placa. A través del examen se pueden generar imágenes en 3D que ayuden a los especialistas a evaluar la situación de cada paciente. El coste del estudio suele ser bastante elevado, sobre todo en países como Estados Unidos, donde la atención sanitaria está sumamente privatizada.

Una vez entrenada la inteligencia artificial, el equipo de investigadores empleó esta herramienta para analizar las imágenes de un grupo de 275 pacientes y calcular los riesgos de cada uno de ellos. Los resultados fueron los esperados: las medidas obtenidas correspondían con las cantidades de placa observadas en los exámenes de tomografía coronaria.

El equipo de científicos contrastó los resultados finales de las pruebas realizadas a través de la herramienta de IA con los obtenidos a través de dos pruebas invasivas de gran precisión: el ultrasonido intravascular y la angiografía coronaria del catéter. Los resultados estaban cerca de coincidir, pero había ligeras alteraciones.

En la última parte del proceso, los investigadores pusieron su algoritmo en marcha en un ensayo clínico bautizado como “SCOT-HEART”, en el que participaron 1.611 pacientes. Una vez más, las mediciones realizadas por el algoritmo de IA lograron predecir con precisión el riesgo de ataque cardíaco en este último grupo de pacientes.

Dey detalla cómo funciona el algoritmo creado por su equipo: “en primer lugar, el sistema delinea las arterias coronarias que ve en las imágenes en 3D y luego va identificando los depósitos de sangre y placa dentro de las arterias coronarias”. Así es como la inteligencia artificial creada por el equipo de Cedars-Sinai es capaz de predecir el riesgo de infarto con varios años de anticipación. 

De momento, la herramienta de inteligencia artificial desarrollada por Dey y su equipo seguirá siendo empleada para continuar con las investigaciones, ya que se necesitan “más validaciones”, anuncia Dey. La investigadora confirma estar trabajando en hacer posible que su herramienta esté disponible para todo el mundo lo antes posible.

“La inteligencia artificial ayudará a los doctores a hallar respuestas para sus pacientes y reducirá el riesgo de ataques al corazón”, vaticina Dey.