04 de mayo de 2018
04.05.2018
Ciencia

Inteligencia artificial en el proceso de diagnóstico del cáncer de próstata

Investigadores de la UMU colaboran en este estudio sobre una enfermedad cuyo diagnóstico, hasta ahora, solo se alcanzaba mediante una biopsia

04.05.2018 | 11:58
Inteligencia artificial en el proceso de diagnóstico del cáncer de próstata

Investigadores del Departamento de Ingeniería y Tecnología de Computadores y de Anatomía Patológica de la Universidad de Murcia (UMU) han iniciado una colaboración para aplicar los avances de la inteligencia artificial (IA) al diagnóstico de posibles casos de cáncer de próstata, uno de los más extendidos en la población masculina, según informaron fuentes de la institución docente en un comunicado.

En el campo de la informática, la inteligencia computacional permanece en auge constante. La aplicación de redes neuronales en los ordenadores, inspiradas en el funcionamiento del cerebro, están siendo aplicadas para ser capaces de reconocer y aprender determinados patrones. Grandes empresas como Google las integran en sus servicios para el reconocimiento de voz, la traducción de voz, el reconocimiento de texto y, desde sus inicios, han sido aplicadas a la identificación de imágenes.

Su campo de actuación ha seguido ampliándose en los últimos años, extendiéndose al mundo de la salud, donde se estudia su implantación como herramienta de diagnóstico por imagen. Ante este hecho, los profesores de la UMU, José Manuel García Carrasco y Enrique Poblet, han encontrado un hueco para aplicar sus estudios a la ciudadanía, a través del Hospital General Universitario Reina Sofía.

Hasta este momento, tal y como recalca el doctor Enrique Poblet, el diagnóstico actual en Medicina se ha basado en la observación de imágenes analógicas a través de microscopio. Así, los expertos analizan a base de técnicas microscópicas si en el paciente sufre cáncer. Hasta ahora, la única forma de llegar a un diagnóstico certero era a través de la biopsia, es decir, del análisis de un pequeño fragmento de tejido dañado.

"Las muestras las analizamos por métodos visuales estándares, con los parámetros que podemos emplear para reconocer personas o distinguir una cara de otra. Al aplicar el nuevo sistema queremos ganar precisión, tiempo y efectividad mediante métodos más cuantitativos, porque cualitativamente nos podemos equivocar, podemos creer que dos personas son idénticas, pero si incorporamos métodos técnicos, y aquí entra la informática, el reconocimiento será más rápido y mejor", confirma el patólogo.

Para comenzar esta investigación se analizarán aproximadamente 500 biopsias, que tal y como confirma Poblet, "hoy por hoy son la única forma de estar seguros que una persona tiene la enfermedad". A partir de las digitalización de estas imágenes analógicas el reto está en procesarlas mediante esta técnica novedosa. Una vez digitalizadas, entra en juego el papel de García Carrasco.

Es el momento de que el ordenador a través de una red neuronal artificial sea capaz de aprender a detectar los tumores, es decir, mediante técnicas de deep learning o 'aprendizaje profundo' sea capaz de reconocer las características significativas que determinan la enfermedad.

A través de esta técnica, relacionada con la inteligencia artificial, no se le proporcionará al ordenador qué particularidades se distinguen, sino que "a base de introducir un gran número de muestras", la propia máquina alcanza un proceso de abstracción, al igual que los humanos, para determinar el diagnóstico de la enfermedad.

"Dejamos que lo aprenda por sí mismo. El ordenador no está cansado, no le duele la cabeza y es mucho más rápido. Es cierto que el proceso de aprendizaje es mucho más lento, puede tardar a veces una semana o quince días, pero podemos llegar a obtener una precisión de un 90 o un 95%" resalta José Manuel García. Actualmente en el campo médico se han alcanzado resultados por encima del 80%, y en otro tipos de imágenes no médicas se ha superado la capacidad de los humanos, con un ratio del 95%.

"Es necesario tener primero un diagnóstico correcto y exacto, de esa forma los tratamientos siempre son más efectivos. Es decir, aumentar la precisión en el diagnóstico es fundamental. A partir de esta innovación se podrá incluso buscar tratamientos personalizados, adaptados a cada persona según el tamaño o tipo de tumor. En nuestro caso concreto, a través de esta colaboración inicial, estamos analizando el cáncer de próstata, con la idea de mejorar nuestra capacidad diagnóstica" explica Poblet.

El primer objetivo de esta simbiosis es la creación de un grupo de investigación interesado en el diagnóstico de la imagen, unido en el esfuerzo para seguir avanzando en este camino. Por ahora, el trabajo, que se ha iniciado este último año, ha comenzado con la colaboración a través de los alumnos de ambas facultades que van a realizar sus Trabajos de Fin de Grado (TFG) mediante esta colaboración. Durante los próximos meses obtendrá los primeros resultados que ya se encuentran puliendo y depurando.

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