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"Valquiria un innovador proyecto para combatir el cáncer de piel"
Innova Salud Digital
Uno de los tantos proyectos con los que ha estado trabajando el Hospital en el último tiempo es “Valquiria”. Este consiste en la detección y clasificación automática de lesiones en imágenes dermatoscópicas y clínicas.
El objetivo principal es desarrollar, validar e implementar una serie de herramientas basadas en Deep Learning para detectar y diferenciar lesiones cutáneas. El proyecto consiste en tres grandes subproyectos. En una primera instancia se persigue el desarrollo de un sistema de soporte a la decisión clínica, con el fin de asistir a profesionales dermatólogos especialistas en el diagnóstico de ocho lesiones cutáneas por medio de imágenes dermatoscópicas. Las lesiones que se busca detectar incluyen lesiones cancerosas como el melanoma y lesiones benignas entre las que se destaca el nevo melanocítico. El objetivo de este desarrollo es brindar al especialista una segunda opinión, con el fin de aumentar la sensibilidad y especificidad en el diagnóstico.
La segunda etapa, tiene como fin asistir al profesional médico no especialista (médico generalista o de familia), a la hora de decidir la derivación del paciente al profesional especialista en función de la naturaleza de la lesión. En este caso se trabaja con imágenes clínicas adquiridas con smartphones o cámaras y la clasificación de lesiones según se trate de condiciones benignas o malignas. A su vez, esta herramienta tomaría elevada importancia en regiones en las cuales no se cuente con dermatoscopios, ni con profesionales especialistas capaces de dar un diagnóstico preciso mediante análisis visual.
La última herramienta a desarrollar está destinada a un usuario final paciente. En este caso, se espera que el mismo adquiera una imagen mediante su celular, la cual será clasificada por el modelo de inteligencia artificial (IA) como benigna o maligna, como se explicó en el párrafo anterior. La finalidad es lograr un diagnóstico temprano y agilizar la atención de pacientes con lesiones malignas a través, por ejemplo, de una asignación priorizada de turnos.
En este sentido, para conocer más sobre este trabajo, dialogamos en exclusiva para Innova con el Dr. Luis Mazzuoccolo, Jefe del Servicio de Dermatología del Hospital y con Agustina Ricci, bioingeniera que se desempeña en el área de investigación e innovación tecnológica del Departamento de Informática en Salud.
¿De qué se trata el proyecto Valquiria?
Luis Mazzuoccolo: La ciencia sigue avanzando en la creación de nuevas medicaciones para tratar el cáncer de piel, y este proyecto surge desde el supuesto que una detección precoz de este tipo de enfermedades impacta en una mejor calidad de vida. Por otro lado, es importante destacar que una herramienta como esta es clave al momento de la evaluación de pacientes, ya que la exactitud en la detección y diagnóstico es variable entre distintos profesionales por su entrenamiento, formación, etc. Todo esto forma parte de un contexto en el que la prevalencia de lesiones cutáneas es variada no sólo en el país, sino alrededor del mundo.
Nos planteamos aprovechar las tecnologías que hay hoy en día, para entrenar o mejorar la capacidad de detección de estas lesiones en la población, esta es la razón de ser del proyecto. A partir de ahí, empezamos a ver qué herramientas tenemos nosotros como por ejemplo: dermatoscopios digitales automatizados. Al contar con mucha historia en el uso de estos aparatos y tener varios pacientes, nos cruzamos con el Departamento de Informática del Hospital, para ver si estaba la posibilidad de agregar IA, debido a que el ojo humano se cansa, se distrae y hay pacientes que tienen lesiones que pueden llegar a confundir, entonces para tratar de mitigar todos estos riesgos, una herramienta digital puede ayudarnos a mejorar en la detección de lesiones, sobre todo pigmentadas o lunares que nosotros llamamos nevos.
Muchas veces es muy difícil diferenciar cual es una lesión benigna o una lesión potencialmente maligna que puede evolucionar a mala, o sea cáncer y cual es un cáncer propiamente dicho. Para todo eso, se diseñaron diferentes estudios que puede explicar Agustina.
Agustina Ricci: respecto a lo que comentaba Luis, una de las fases de este proyecto, porque en realidad es un portfolio bastante grande, es que se ha trabajado con este tipo de imágenes que adquirimos de los dermatoscopios, que son imágenes de una serie específica de lesiones cutáneas, benignas y malignas. Lo que nosotros hicimos es entrenar una serie de redes neuronales artificiales, capaces de analizar de manera automática las imágenes dermatoscópicas que le sean suministradas y brindar un resultado indicando el tipo de lesión identificada a través del reconocimiento de patrones específicos en la misma.
El objetivo no es meramente académico, también se busca disponibilizar estas herramientas a los profesionales, integrándose con los demás sistemas de información que conforman el ecosistema hospitalario.
¿En qué estado se encuentra actualmente el proyecto?
Agustina Ricci: hoy nosotros consideramos varias fases del proyecto, una etapa de anteproyecto, una propia de investigación e innovación, después una validación, la implementación y prueba piloto. Actualmente, nos encontramos en la fase del proyecto que es específica para los dermatólogos especialistas, estamos trabajando en la parte de validación e implementación. En la validación lo que estamos haciendo es seleccionar un conjunto de imágenes que fueron distribuidas a cincuenta y cinco profesionales de distinta procedencia o que trabajan en diferentes centros, un 33% en el Hospital Italiano y el resto en centros de distintas partes del país. Lo que hacemos es darle una serie de imágenes, más precisamente cincuenta aleatorias, para que ellos determinen, viendo solamente la imágen, sin información del paciente a qué categoría puede corresponder, de qué tipo de lesión se trata y luego comparamos cómo se desempeña cada profesional en relación a cómo lo hace la herramienta de IA.
Por otro lado, trabajamos en la integración de estas imágenes al PACS, que es nuestro sistema de almacenamiento y comunicación de imágenes. Actualmente este equipo no cuenta con ese tipo de integración, entonces tenemos las imágenes aisladas. También, estamos trabajando con los prototipos, es decir como le vamos a mostrar y en qué parte de la historia clínica o el sistema de reporte se va a visibilizar esa información a los profesionales. Con el equipo de usabilidad del Departamento, ya se trabaja en un diseño centrado en el usuario, una filosofía de diseño que está presente en todos los desarrollos actuales del Hospital y tiene por objeto la resolución de necesidades concretas de sus usuarios finales, consiguiendo la mayor satisfacción y mejor experiencia de uso posible con el mínimo esfuerzo de su parte.
Respecto al sustento económico para este tipo de proyectos, ¿Reciben una ayuda o financiación externa al Hospital?
Luis Mazzuoccolo: tuvimos una colaboración parcial de Novartis Argentina y el resto viene por parte del Servicio de Dermatología y el Departamento de Informática.
¿Cuánto sería el tiempo de duración para poder tener al proyecto funcionando?
Agustina Ricci: Estamos avanzando y ya superamos varias fases, la consolidación de este equipo comenzó a finales del 2019 y se podría decir que con este tipo de proyectos nunca se termina, por el hecho que siempre estamos monitoreando, mejorando y demás. A pesar de eso esperamos para fines de este año, tener las imágenes integradas y a principios del año que viene, hacer el primer piloto para tenerlo funcionando.
Todos los proyectos que se trabajan en pIASHIBA tienen un seguimiento para garantizar su óptimo funcionamiento. Cuando una herramienta de IA es implementada en salud, el profesional deja de ser una fuente única de conocimiento y análisis de los datos, y para tomar las decisiones médicas suma a su evaluación, la tarea de interpretación y validación de los resultados de los algoritmos de IA, teniendo en cuenta el contexto social, clínico y personal del paciente. Además, está a cargo de proponer posibles aplicaciones de IA en su ámbito de trabajo, participando activamente en el desarrollo de las mismas, mediante la auditoría de la calidad de los datos, el análisis de los resultados y la validación clínica del producto final y efectivamente lo mismo va a suceder con Valquiria.