La IA acelera el diagnóstico de demencia aprovechando la «información oculta» del cerebro
A medida que la demencia se vuelve más generalizada, los investigadores de Mayo Clinic creen que inteligencia artificial es la clave para permitir diagnósticos más tempranos y rápidos.
Al combinar pruebas de IA y EEG (electroencefalograma), el equipo del Programa de IA en Neurología de Mayo Clinic (NAIP) en Rochester, Minnesota, pudo identificar tipos específicos de demencia antes de lo que lo habrían hecho mediante el análisis humano.
Con base en estos hallazgos, los EEG podrían eventualmente proporcionar una forma más accesible, menos costosa y menos invasiva de evaluar la salud cerebral de manera más temprana, según un comunicado de prensa del hospital.
¿QUÉ ES LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL?
La investigación fue publicada la semana pasada en la revista Brain Communications.
¿Qué es un EEG?
En un EEG, un técnico coloca pequeños electrodos metálicos en el cuero cabelludo del paciente, que miden la actividad eléctrica en el cerebro.
La prueba produce un registro de líneas onduladas que representan los impulsos eléctricos del cerebro.
Un electroencefalograma (EEG) es una prueba que mide la actividad eléctrica del cerebro mediante pequeños discos metálicos (electrodos) adheridos al cuero cabelludo. Esta actividad se muestra como líneas onduladas en el registro del EEG. (iStock)
Se utiliza principalmente para diagnosticar la epilepsia, pero también se puede utilizar para identificar otras enfermedades cerebrales, según el Dr. David Jones, un médico en ejercicio especializado en neurología conductual, que dirige el inteligencia artificial programa en Mayo Clinic en Minnesota.
La clínica realiza miles de EEG cada año para evaluar a los pacientes con problemas neurológicos.
Se sabe desde hace algún tiempo que los patrones de ondas cerebrales cambian en pacientes con demencia o problemas cognitivos causados por la enfermedad de Alzheimer o la enfermedad de cuerpos de Lewy, dijo Jones en una entrevista telefónica con Fox News Digital.
«Sin embargo, se necesita mucho análisis especializado, experiencia y trabajo manual para extraer esa información, por lo que el Alzheimer y la demencia no se evalúan rutinariamente mediante EEG».
Aprovechar la “información oculta”
Con este estudio, los investigadores se propusieron encontrar «información oculta» en las ondas cerebrales de los pacientes utilizando algoritmos informáticos, sin trabajo manual, dijo Jones.
La herramienta de inteligencia artificial fue desarrollada internamente en Mayo Clinic y entrenada con datos de más de 11 000 pacientes que recibieron EEG durante un período de una década.
Los EEG se utilizan principalmente para diagnosticar la epilepsia, pero también pueden emplearse para identificar otras afecciones cerebrales. (iStock)
Al analizar ondas cerebrales complejasEl modelo identificó seis patrones específicos que aparecieron en pacientes con Alzheimer o enfermedad de cuerpos de Lewy y que no se encontraron en aquellos que no tenían problemas cognitivos, según Jones.
La correlación se confirmó al examinar también otras medidas, como pruebas cognitivas, biomarcadores sanguíneos y exploraciones PET del cerebro.
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En general, la herramienta de IA redujo el tiempo de lectura del EEG en un 50% y aumentó la precisión de esas lecturas «de manera bastante significativa», dijo Jones.
«Esto nos indica que hay mucha información no utilizada en los EEG adquiridos clínicamente que podemos extraer automáticamente, y ahora podemos comenzar a construir mejores herramientas, algoritmos y métodos», afirmó Jones.
El equipo del Programa de Inteligencia Artificial en Neurología de Mayo Clinic (NAIP) en Rochester, Minnesota, pudo identificar tipos específicos de demencia antes de lo que lo habrían hecho con el análisis humano. (iStock)
Sería «muy difícil» realizar este tipo de análisis a escala sin inteligencia artificial o tecnología de aprendizaje automático, según el neurólogo.
‘Un gran salto adelante’
Harvey Castro, un abogado certificado con sede en Dallas médico de medicina de urgencias y orador nacional sobre inteligencia artificial en la atención médica, no participó en el estudio, pero se refirió a la investigación de Mayo Clinic como «un importante avance».
«Esta tecnología puede analizar de forma rápida y precisa los patrones de ondas cerebrales, identificando signos tempranos de demencia a menudo invisibles para el ojo humano», dijo a Fox News Digital.
«Hay mucha información no utilizada en los EEG adquiridos clínicamente que podemos extraer automáticamente».
Como médico de urgencias, Castro dijo que normalmente no utiliza EEG debido al tiempo que requiere interpretar los resultados.
«Sin embargo, Tecnología de IA «Permite el procesamiento rápido de grandes cantidades de datos, lo que facilita la toma de decisiones más rápidas e informadas sobre la salud cognitiva del paciente», afirmó.
«Como resultado, puedo ver que esto se convertirá en una nueva herramienta para usar en la sala de emergencias».
El objetivo final es incorporar escáneres cerebrales, análisis de sangre, pruebas cognitivas y ondas cerebrales en «un modelo completo de salud cerebral», dijo un investigador. (iStock)
El análisis de EEG impulsado por IA podría ser un “cambio de paradigma” en las zonas rurales y marginadas, según Castro.
«Proporciona un método rentable y no invasivo para detección de problemas cognitivos «temprano, donde las herramientas de diagnóstico avanzadas como las resonancias magnéticas o las tomografías por emisión de positrones son limitadas».
Próximos pasos
El objetivo final es incluir este análisis de EEG impulsado por IA en un enfoque «multimodal» para las pruebas de demencia, según Jones.
«Eso significa poder modelar escáneres cerebrales, análisis de sangre, pruebas cognitivas y ondas cerebrales en un modelo completo de salud cerebral«, dijo a Fox News Digital.
El siguiente paso es implementar la herramienta de IA en la práctica clínica habitual.
«Entonces, si vienes y te hacen un EEG por epilepsia o un… estudio del sueño«También podremos decirle simultáneamente algo sobre su salud cognitiva y si vemos algo que signifique que podría necesitar ver a un neurólogo conductual», dijo Jones.
Todavía quedan varios años de investigación por delante antes de que esta tecnología sea ampliamente accesible, señaló el investigador. (iStock)
En el futuro, el neurólogo imagina que los EEG se convertirán en una tecnología «altamente escalable y portátil», donde las personas incluso podrán realizar evaluaciones cognitivas de forma remota, «de la misma manera que se mide presión arterial o la frecuencia cardíaca en su propia casa.»
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Todavía hay Varios años de investigación Todavía queda mucho por hacer antes de que esta tecnología sea ampliamente accesible, señaló Jones.
Posibles riesgos y limitaciones
A pesar de los beneficios de este tipo de tecnología, Castro advirtió que existen desafíos en la integración de la IA en la práctica clínica.
«Si bien la IA puede brindar información valiosa, la experiencia y la empatía del médico siguen siendo irremplazables».
«Entre ellas se incluyen la necesidad de una formación sustancial para que los profesionales sanitarios utilicen estas herramientas de forma eficaz y la posibilidad de una dependencia excesiva de la IA a expensas del juicio clínico», dijo a Fox News Digital.
También es importante equilibrar el uso de IA con un «toque humano», dijo Castro.
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«Si bien la IA puede brindar información valiosa, la experiencia y la empatía del médico siguen siendo irreemplazables a la hora de brindar… Atención integral al paciente.»
Otras consideraciones incluyen garantizar la privacidad de los datos del paciente, obtener el consentimiento informado y trabajar para prevenir sesgos en los algoritmos de IA, agregó el médico.
Al analizar ondas cerebrales complejas, el modelo identificó seis patrones específicos que aparecían en pacientes con Alzheimer o enfermedad de cuerpos de Lewy y que no se encontraron en aquellos que no tenían problemas cognitivos. (iStock)
Jones, el neurólogo de Mayo Clinic, reconoció que existen riesgos al confiar demasiado en los algoritmos, pero enfatizó que la tecnología está diseñada utilizando «datos del mundo real para uso en el mundo real».
«Su valor se mide en función de si nos ayuda a cuidar a nuestros pacientes: ese es nuestro enfoque».
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El equipo está «muy consciente» de los problemas potenciales y toma medidas para mitigarlos, dijo Jones a Fox News Digital.
«Seguimos buenas prácticas de inteligencia artificial y aprendizaje automático como parte del espíritu del diseño de nuestro software y los valores de Mayo Clinic».