Inteligencia Artificial (IA) en Medicina Cardiovascular Panorama general

Los miembros del equipo de medicina cardiovascular de Mayo Clinic trabajan juntos para llevar las innovaciones de la inteligencia artificial a la práctica clínica. Colaboración entre expertos en cardiología de inteligencia artificial (IA)

Los médicos y científicos de medicina cardiovascular de Mayo Clinic están combinando la inteligencia artificial con la práctica clínica, como con el aprendizaje automático de electrocardiograma, para mejorar la atención.

Las personas que se atienden en el Departamento de Medicina Cardiovascular de Mayo Clinic obtienen los beneficios de las investigaciones y de la experiencia de vanguardia en materia de cardiología con inteligencia artificial que ofrece la clínica para mejorar la atención médica.

La inteligencia artificial, que se refiere a la inteligencia que tienen las máquinas, está presente en casi todos los ámbitos de la vida moderna, incluso en la medicina. En Mayo Clinic, la inteligencia artificial se emplea para programar computadoras que procesen y respondan a los datos de forma rápida y consistente a fin de lograr mejores resultados de tratamiento. Esta tecnología se implementa, entre otras cosas, para detectar enfermedades cardíacas, tratar accidentes cerebrovasculares más rápido y mejorar las capacidades de la radiología diagnóstica. Por ejemplo, en un estudio de Mayo Clinic se aplicaron técnicas de inteligencia artificial a una nueva herramienta para detectar la disfunción del ventrículo izquierdo en personas sin síntomas evidentes. La herramienta de detección con inteligencia artificial identificó a las personas que corrían riesgos de presentar disfunción del ventrículo izquierdo el 93 % de las veces. Para ponerlo en perspectiva, una mamografía es precisa el 85 % de las veces.

Estas tecnologías complementan el conocimiento de los médicos. Lo ideal sería que, al fusionar la atención médica directa y el análisis de datos, la cardiología con inteligencia artificial permita a los médicos pasar más tiempo con sus pacientes y mejore el proceso de toma de decisiones compartido.

Mayo Clinic lidera el movimiento que aplica herramientas y tecnología con inteligencia artificial a la práctica clínica para ayudar a los pacientes con enfermedades cardíacas y a las personas que corren un mayor riesgo de presentarlas. El equipo especializado en enfermedades cardiovasculares de la clínica que trabaja con inteligencia artificial está aplicando estas nuevas técnicas para predecir a tiempo los riesgos y realizar un diagnóstico precoz de problemas cardíacos graves y complejos.

Información básica

La inteligencia artificial es una tecnología que tiene la capacidad de hacer que las computadoras y las máquinas aprendan a resolver problemas que requieren esfuerzo humano. Los avances en potencia informática posibilitan analizar grandes cantidades de datos rápidamente con coherencia y precisión. Esto permite a los científicos del área de atención médica aplicar la inteligencia artificial a enormes y complejos conjuntos de datos para detectar patrones en la información de los pacientes y, así, mejorar la toma de decisiones, el diagnóstico y el tratamiento.

El componente básico de un sistema de inteligencia artificial es una "red neuronal". Por ejemplo, para entrenar un sistema informático, es necesario incorporarle cientos de miles de conjuntos de lecturas similares para que los analice. El sistema, entonces, se centra en un problema específico y va adquiriendo experiencia, como los electrocardiogramas. De esta forma, el sistema de inteligencia artificial puede leer una prueba simple, detectar una afección cardíaca y predecir posibles problemas futuros.

Las autoridades de Mayo Clinic identificaron varias oportunidades para aplicar la inteligencia artificial en el área de la atención médica. La clínica tiene todo lo necesario para incorporar la inteligencia artificial, ya que su vasta experiencia en la atención médica de grandes cantidades de pacientes generó una enorme base de datos de genomas históricos, microbiomas, electrocardiogramas, imágenes de diagnóstico y resultados de otras pruebas. Todo esto, sumado a la arraigada tradición de la clínica de estrecha colaboración entre médicos, ingenieros y científicos, permite incorporar la inteligencia artificial a la atención médica de maneras muy provechosas.

Para obtener más información sobre las redes neuronales informáticas y el aprendizaje profundo (inteligencia artificial fuerte), ingresa aquí.

De la etapa de investigación a la práctica clínica

Los científicos y los médicos especializados en medicina cardiovascular de Mayo Clinic combinan la inteligencia artificial con la práctica clínica para mejorar la atención médica. A continuación, presentamos tres ejemplos que pasaron de la etapa de investigación a la implementación en la clínica:

  • Ayuda a los pacientes que tuvieron un accidente cerebrovascular. En las salas de emergencia, cuando los pacientes llegan con un accidente cerebrovascular o hemorragia cerebral, se les hace una tomografía computarizada. Una computadora preparada analiza y evalúa los datos de la tomografía computarizada, lo cual permite reducir el tiempo de diagnóstico y mitigar el daño cerebral.
  • Prevención de los problemas cardíacos. La aplicación de la inteligencia artificial a los electrocardiogramas permitió generar pruebas de bajo costo que se pueden implementar para detectar latidos cardíacos débiles. Este problema puede provocar una insuficiencia cardíaca si no se trata. Mayo Clinic tiene todo lo necesario para incorporar la inteligencia artificial en estas pruebas porque cuenta con una base de datos de más de 7 millones de electrocardiogramas. En primer lugar, se elimina toda la información de identificación del paciente para proteger la privacidad. Estos datos se extraen para poder predecir con precisión, de forma no invasiva, a un bajo costo y en cuestión de segundos si un paciente tiene insuficiencia cardíaca.
  • Detección de la fibrilación auricular a tiempo. Los electrocardiogramas con inteligencia artificial también se usan para detectar problemas del ritmo cardíaco (fibrilación auricular) antes de que los síntomas se manifiesten.

Innovación a través de la colaboración

Consultoría en el laboratorio de electrofisiología Consultoría en el laboratorio de electrofisiología

Médicos trabajan juntos en el laboratorio de electrofisiología para proporcionar exactamente la atención médica que cada persona necesita.

Un esfuerzo colectivo de expertos está impulsando el campo de la inteligencia artificial en la atención de la salud, que está madurando rápidamente. En Mayo Clinic, varias especialidades médicas y quirúrgicas, entre ellas, la medicina cardiovascular, la neurología, la oncología y la radiología, han validado enfoques para mejorar la atención clínica. Estos avances se comparten en la literatura médica para que puedan ser adoptados ampliamente y beneficien a las personas en todas partes.

Estas herramientas y técnicas de inteligencia artificial también juegan un papel importante en la educación y son utilizadas por los estudiantes de medicina, los médicos residentes, los médicos fellow y los cirujanos experimentados de Mayo Clinic que aprenden procedimientos nuevos o poco comunes. Mayo Clinic lleva la delantera con la celebración de simposios sobre inteligencia artificial que reúnen a médicos y científicos para promover esta ciencia en la atención de la salud.

Innovaciones en la investigación de la inteligencia artificial en medicina cardiovascular

El equipo de medicina cardiovascular de Mayo Clinic fue uno de los primeros en impulsar y validar rápidamente estas nuevas herramientas y tecnologías con inteligencia artificial. Algunos de los posibles usos futuros que aún se están estudiando en Mayo Clinic son los siguientes:

  • Predicción a tiempo de los riesgos que suponen afecciones como la embolia
  • Monitoreo del corazón y detección de arritmias con prendas inteligentes
  • Desarrollo de tecnologías con inteligencia artificial que sean compatibles con teléfonos inteligentes y estetoscopios de tecnología avanzada

Los médicos, científicos e ingenieros de Mayo Clinic avanzan continuamente en el estudio y en la puesta en práctica de la inteligencia artificial para mejorar la atención médica. Lee un artículo sobre la inteligencia artificial en Mayo Clinic aquí.

Consulta la lista de publicaciones de los investigadores de Mayo Clinic sobre la inteligencia artificial en el área de medicina cardiovascular en PubMed, un servicio de la Biblioteca Nacional de Medicina.

Perfiles de la investigación

  1. Paul A. Friedman, M.D.
  2. Suraj Kapa, M.D.
  3. Francisco López-Jiménez, M.D., M.B.A.
  4. Peter A. Noseworthy, M.D.

Consulta el personal médico

Novedades sobre la medicina cardiovascular y la inteligencia artificial en Mayo Clinic

Sept. 29, 2020