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"CarpIAn: una mano a los radiólogos"
Lic. María Vincenzini
La creciente adopción de la Inteligencia Artificial en el ámbito de la salud llevó a muchas instituciones a desarrollar e implementar distintos sistemas con el fin de mejorar la calidad de la atención y el flujo de trabajo. Tal es el caso del Programa de Inteligencia Artificial en Salud del Hospital Italiano de Buenos Aires, más conocido como pIASHIBA, que lleva adelante diversos proyectos.
CarpIAn fue el nombre elegido para el proyecto más reciente del portfolio porque hace referencia a los huesos metacarpianos y carpianos de la mano, piezas clave a la hora de determinar la edad ósea de los pacientes.
Su origen es distinto al de proyectos anteriores como TRx o Artemisia. Esta vez surgió como una oportunidad. “No fue una necesidad planteada por el servicio sino que salió como un proyecto de desarrollo inspirado por un dataset público de radiografías de edad ósea que está disponible, es sencillo y gratuito y permite entrenar algoritmos para que aprendan a predecir la edad ósea” explica en diálogo con Innova, Candelaria Mosquera, miembro del equipo desde su rol de bioingeniera.
Tomados de la mano
Al igual que cualquier otro proyecto desarrollado puertas adentro del Hospital Italiano, el mismo se lleva adelante por un equipo multidisciplinario. Esta particularidad es, en muchos casos, una gran ventaja y característica fundamental para una óptima implementación.
El equipo de trabajo detrás de CarpIAn está conformado por Martina Aineseder, médica especialista en Diagnóstico por Imágenes y líder del proyecto; Tamara Kreindel, médica especialista en Diagnóstico por Imágenes, referente dentro del servicio y representante del usuario final de la herramienta; Andrés Brandán, médico residente en Informática en Salud, referente de Informática Clínica; y por último, Candelaria Mosquera, bioingeniera especialista en Inteligencia Artificial.
“Una vez entrenado el modelo predictivo de IA, nos reunimos para determinar el punto de partida, evaluando los antecedentes que se han implementado, en este caso TRx y Artemisia, para poder lograr una implementación similar que sea de gran ayuda para los profesionales - puntualiza Brandán y agrega que - la dinámica de trabajo es muy relajada. Todos estamos comprometidos, aportando ideas e intercambiando con el resto. Esto hace que todos trabajemos con entusiasmo en el proyecto”.
Evaluar el desarrollo madurativo de los pacientes pediátricos no es tarea fácil. Es necesaria una comparación entre edad cronológica y ósea. La primera es un dato conocido, calculada con la fecha de nacimiento del paciente. En cambio la segunda, es el grado de maduración, que en este caso se evalúa en la mano izquierda.
“Como radiólogos lo que hacemos es ir analizando la osificación. Consignar la presencia de determinados huesos, presencia de centros de osificación conforme va creciendo el paciente. Los huesos de la radiografía se comparan con imágenes radiográficas de un atlas estándar del desarrollo óseo, que está basado en datos de una gran cantidad de otros niños de la misma edad y el mismo sexo. A partir de esas comparaciones realizamos el diagnóstico” explica la Dra. Kreindel.
Se trata entonces de un proceso puntilloso que requiere la comparación constante de imágenes del atlas con las radiografías de cada paciente. En este sentido, una computadora puede obtener resultados de manera más rápida y sencilla.
“La oportunidad a la hora de realizar un algoritmo que ayude al radiólogo reside, por un lado, en que se trata de situaciones con mucha variabilidad interobservador y, por el otro, en que se cuenta con un atlas muy antiguo que muchas veces termina siendo obsoleto” destaca la Dra. y líder del proyecto Martina Aiseneder.
Greulich y Pyle vs. CarpIAn, ¿quién ganará la pulseada?
El método de Greulich y Pyle es el estándar diagnóstico para la determinación de la edad ósea, que consiste en realizar una comparación visual entre la radiografía de la mano izquierda de un paciente con las radiografías del atlas, buscando identificar la más similar. El atlas se trata de una serie de imágenes de diferente edad ósea.
“No existe un percentil completo, uno se lo imagina pero no está del todo hecho. A veces una edad puede ir entre dos imágenes, por eso al ir cargando información a un modelo como CarpIAn se puede lograr una guía más continua, unificada, que refleje con mayor fidelidad la manera en la que crecen los pacientes” destaca Tamara.
Como suele ocurrir con las herramientas que utilizan la IA aplicada a la salud, estas no buscan reemplazar a los profesionales sino en cambio complementar su trabajo, servir como soporte, como punto de apoyo.
“La idea detrás del proyecto es brindar un soporte a quienes realicen estas comparaciones al permitirle hacer también su propio cálculo y ver si éste está cercano o lejano a lo que muestra el resultado generado por la computadora, por el modelo de IA -acota el referente de Informática Clínica y aclara que- no se trata nunca de reemplazar, sino que siempre es para sumar”.
El informe de edad ósea por parte de los médicos especialistas en Diagnóstico por Imágenes requiere de una capacitación específica, y son pocos los médicos que cuentan con experiencia en esta tarea. CarpIAn busca asistir a residentes o médicos con menor experiencia en la determinación de edad ósea dentro del servicio de Diagnóstico por Imágenes, así como a médicos de otras especialidades que trabajan con este estudio, como pediatras y endocrinólogos. Es así que este tipo de herramientas bien implementadas impactan positivamente en el flujo de trabajo y así también en la atención y cuidado brindado a los pacientes.
Como ocurre con todos los proyectos enmarcados dentro de pIASHIBA, todavía restan una serie de etapas de validación y monitoreo previas a su implementación. “Al tratarse de un desarrollo puertas adentro, podemos realizar modificaciones a medida que lo creamos necesario. Eso es algo que también nos pasa con las radiografías de tórax (TRx): si identificamos un patrón o un sesgo sostenidos, podemos 100% volver atrás y reajustarlo” aporta Mosquera.
“Creo que una vez que esté funcionando y veamos que funciona bien ya el atlas va a ir quedando atrás. Si bien se han desarrollado otros modelos y los profesionales volvieron siempre a consultar el atlas porque es fácil y conocido, me parece que esto va a ser un paso que va a permitirle al médico, tanto informante como endocrinólogo, resolver este tipo de estudios de una forma más rápida y precisa” sostiene la Dra. Kreindel.
Más vale pájaro en mano...
Cuando se trata de la salud, generalmente hay mucho realizado en el mundo del desarrollo pero poco llega al mundo clínico. “Hay una disociación entre la comunidad que desarrolla y la comunidad médica que lo usaría” detallan desde el equipo. Contar con un equipo de trabajo fluido y coordinado aumenta las posibilidades de trasladar las herramientas a la clínica, de manera tal que sean en la práctica tan provechosas como se pensaron a la hora de desarrollarlas.
“Una de las principales dificultades que puede presentarse es que debido al bajo volumen de imágenes que se informan, el impacto se sienta menor. Será necesario esperar a que realmente se vaya integrando en la práctica cotidiana para ver los beneficios” advierte la especialista en IA.
Monitoreos, validaciones, ajustes y reajustes son necesarios para dar con un desarrollo exitoso que pueda ser adoptado de la mejor manera por los profesionales e incorporado luego a su práctica cotidiana.
El futuro está en tus manos CarpIAn
“La idea que tenemos al día de hoy es implementarlo en la Historia Clínica y más adelante en el tiempo, implementarlo en el portal de profesionales” adelanta Brandán.
Como toda herramienta o sistema nuevo, que se aplica por primera vez, requiere de un tiempo de adaptación. “Una de las dificultades que va a venir a la hora de integrar es capacitar, exprimirlo al máximo, es decir, hacer que realmente haya una utilidad clínica” detalla Mosquera.
La utilidad clínica no estará definida únicamente por aquellos que hagan uso directo de la herramienta. Por otro lado, la Dra. Aiseneder destaca que “Muchas veces quien solicita y recibe este tipo de informes pertenece a otro servicio, en muchos casos pediatría o endocrinología. La idea es utilizarlo al máximo, que se implemente en el flujo del trabajo habitual, tanto del radiólogo cuando está informando como del pediatra o del endocrinólogo que reciba ese informe y también tenga la posibilidad de acceder y ver cómo funciona”.
Un proyecto por ejecutarse llevado adelante por un equipo multidisciplinario, que no solo se asegura de que el desarrollo del modelo sea lo más beneficioso posible, sino que además vela por una aplicación realmente útil en términos clínicos. Ese es el objetivo de todos los proyectos enmarcados en el Programa de Inteligencia Artificial del Hospital Italiano (pIASHIBA) y CarpIAn no planea ser la excepción.
"La radiografía de mano y muñeca es utilizada para determinar la edad ósea de un paciente pediátrico"