Máquinas con la misma precisión diagnóstica que los mejores radiólogo

La digitalización y la ciencia de datos complementan sectores como la medicina donde el profesional aun no puede sustituirse

• Por Russ Juskalian

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Foto: Ranier Birkenbach, el vicepresidente ejecutivo de Brainlab, demuestra el sistema Curve de cirugía dirigida por imágenes en un modelo de cerebro.

El nacimiento de la radiología data del 22 de diciembre de 1895, cuando el físico alemán Wilhelm Röntgen disparó radiación electromagnética a través de la mano izquierda de su mujer para producir la primera radiografía humana del mundo, una imagen en blanco y negro de una mano esquelética con una alianza.

En años recientes, la transición desde las imágenes analógicas a las digitales y los avances en las herramientas médicas informatizadas han permitido a los radiólogos a acceder a los resultados de pruebas de imagen desde un smartphone o una tableta para analizarlos de inmediato. Ahora, nuevas herramientas – diseñadas para ayudar a los radiólogos a lidiar con una cantidad de datos que crece rápidamente y realizar diagnósticos de forma más rápida y precisa – están cambiando el trabajo de otras maneras no esperadas.

Si preguntas por el trabajo de un radiólogo, la mayoría de las personas pensaría en un médico sentado a solas en un laboratorio oscuro analizando radiografías, dice Moritz Wildgruber, un radiólogo e investigador del Hospital Klinikum Rechts der Isar de Munich (Alemania). En algún momento la tecnología de imágenes digitales ha parecido representar una amenaza para la profesión. Algunos temían que con la teleradiología, las radiografías podrían ser enviadas a otro sitio para su análisis.

Al igual que muchos cambios tecnológicos, la realidad ha sido más moderada. En parte debido a estrictas regulaciones y problemas de responsabilidad legal que limitan dónde y por quién puede ser analizada una imagen, los servicios de radiología no se han externalizado en masa. Los grupos de radiología con presencia física en un hospital siguen siendo importantes, aunque la teleradiología se emplea en áreas remotas y en los cuidados nocturnos de urgencia.

Unas tecnologías que van más allá de la digitalización, sin embargo, han cobrado una gran importancia para la radiología. Entre ellas se encuentran la medicina computacional y la ciencia de datos.

Nuevas aplicaciones pueden reconstruir un tumor en 3D y medir su volumen de forma precisa mientras cambia con el transcurso del tiempo. "Como radiólogo, ya no puedes limitarte a las imágenes; tienes que ser capaz de utilizar este software", dice Wildgruber. "Si no, la carga de trabajo resulta imposible". 

Foto: El dispositivo móvil de TAC de Brainlab (mostrado aquí con un paciente modelo en la sala de exposiciones de la empresa) puede emplearse en el quirófano para generar imágenes del paciente en varias fases del procedimiento.

La creciente complejidad del trabajo y el gran volumen de imágenes médicas, que ahora incluyen grabaciones en vídeo y modelos digitales, han creado nuevos retos, y nuevas oportunidades, para empresas como IBM y la empresa alemana Brainlab. "El típico radiólogo de urgencias realizará hará entre 30 y 40 estudios de TAC, con entre 2.000 y 3.000 imágenes médicas por estudio", dice Tanveer Syeda-Mahmood, el director de Ciencia de un proyecto de IBM que está desarrollando herramientas de radiología y cardiología automatizadas. "Fácilmente hablamos de 10.000 imágenes diarias". Con todos estos datos – las imágenes que corresponden a un paciente podrían ocupar unos 250 gigabytes, según Syeda-Mahmood – un radiólogo corre el riesgo de obviar el pequeño porcentaje de imágenes que resultan cruciales para la identificación de patologías.

IBM, que desarrolló la tecnología Watson que triunfó en el concurso televisivo Jeopardy!, está probando si razonamientos informáticos parecidos, como el aprendizaje de máquinas y la resolución de problemas modelada en la cognición humana, podrían corregir estos problemas. Según la empresa, los trabajos preliminares han demostrado que el sistema puede aprender de forma autónoma el aspecto que tiene una patología – digamos el estrechamiento anormal de una arteria coronaria – y alertar automáticamente al radiólogo sobre las imágenes más importantes para un paciente determinado.

El sistema todavía está aprendiendo, pero Syeda-Mahmood dice que en las pruebas ha logrado una precisión de más del 80% con ciertos trastornos médicos – lo que concuerda con la precisión media de un buen radiólogo. Se podría acelerar su educación al ponerle a estudiar las 30.000 millones de imágenes procedentes de hospitales, empresas farmacéuticas y organizaciones de investigaciones clínicas que adquirió la empresa hace poco con la compra de 1.000 millones de dólares (unos 892 millones de euros) de Merge Healthcare.

Aunque Brainlab, cuyos principales mercados incluyen Norte América, está trabajando desde un enfoque distinto, también podría alterar significativamente la radiología al mejorar la utilización de imágenes – tanto con fines diagnósticos como de intervención – en quirófano.

Un neurocirujano que trabaje en un quirófano equipado con los sistemas de cirugía dirigida por imágenes y de TAC intraoperativos de Brainlab – como los del Hospital Klinikum Grosshadern de Munich – podrá visualizar herramientas, anatomía e imágenes radiológicas de enfermedades superpuestas, en tiempo real sobre el cerebro del paciente. Al mismo tiempo, el radiólogo puede observar transmisiones en vivo de la cirugía en persona o en remoto, repasar las imágenes y el vídeo grabados durante distintas fases del procedimiento, y coordinar el tratamiento.

Estos avances tecnológicos permiten a los radiólogos y otros médicos a ejecutar más tipos de tratamientos, incluidas técnicas mínimamente invasivas como la recanalización de vasos sanguíneos obstruidos y las terapias dirigidas para tumores realizadas bajo la dirección por imágenes.

Esta mezcla de portfolios médicos ha empezado a crear conflictos entre especialidades médicas que una vez fueron independientes. "Si quieres abrir una arteria ocluida con un estent, el cardiólogo se puede encargar". Pero, cuando llegas al hospital para someterte a este tratamiento, ¿a quién te diriges? Hoy la respuesta, sorprendentemente, puede reducirse a qué departamento esté disponible en ese momento.

Fuente: Informe Especial: El futuro del empleo