Mayo Clinic es líder en el movimiento para incorporar recursos y tecnología con inteligencia artificial a la práctica clínica para el beneficio de las personas con enfermedades cardíacas o que tienen riesgo para este tipo de enfermedades. El equipo de cardiología con inteligencia artificial en la clínica aplica estas técnicas nuevas para predecir a tiempo los riesgos y hacer un diagnóstico temprano de los problemas graves o complejos del corazón. Las personas que reciben atención médica en el Departamento de Medicina Cardiovascular en Mayo Clinic pueden beneficiarse de las investigaciones y la experiencia de vanguardia en materia de cardiología con inteligencia artificial que ofrece la clínica para mejorar la atención médica del paciente.
La inteligencia artificial es la inteligencia que tienen las máquinas. Está presente en casi todos los ámbitos de la vida moderna, por ejemplo, en la medicina. En Mayo Clinic, la inteligencia artificial se emplea para programar computadoras. El objetivo es procesar los datos y responder a la información derivada de estos, y hacerlo de manera rápida y consistente, a fin de lograr mejores resultados de tratamiento.
La inteligencia artificial se usa, por ejemplo, para la detección de enfermedades cardíacas, el tratamiento más rápido de accidentes cerebrovasculares y el mejoramiento de las capacidades de la radiología diagnóstica. Por ejemplo, en un estudio en Mayo Clinic se aplicaron técnicas de inteligencia artificial a una nuevo medio de detección para personas con un tipo específico de problema cardíaco que no muestra síntomas evidentes. Esta afección se conoce como disfunción del ventrículo izquierdo. El 93 % de las veces, el medio de detección con inteligencia artificial encontró personas que tenían riesgo para esta afección. Para ponerlo en perspectiva, una mamografía es precisa el 85 % de las veces. Además, la inteligencia artificial desarrollada en Mayo Clinic se usa en Apple Watch para detectar la fracción de eyección ventricular baja, que es un bombeo cardíaco débil.
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 los pacientes y mejore el proceso compartido de toma de decisiones.
Información básica
La inteligencia artificial consiste en la capacidad de hacer que las computadoras y las máquinas aprendan a resolver problemas que normalmente requieren esfuerzo humano. Los avances en potencia informática posibilitan el análisis rápido, coherente y preciso de grandes cantidades de datos. Esto permite a los científicos del área de atención médica aplicar la inteligencia artificial a conjuntos enormes y complejos de datos para detectar patrones en la información de los pacientes y, así, mejorar la toma de decisiones, el diagnóstico y el tratamiento.
El pilar básico de un sistema de inteligencia artificial es una red neuronal. Por ejemplo, a fin de entrenar un sistema informático, es necesario incorporarle cientos de miles de conjuntos de lecturas similares para que los analice. De este modo, el sistema adquiere experiencia en el análisis de un problema específico, como los electrocardiogramas. Así, el sistema de inteligencia artificial puede leer una prueba simple, detectar una afección cardíaca y predecir posibles problemas futuros.
Los líderes de Mayo Clinic identificaron varias oportunidades para aplicar la inteligencia artificial en la atención médica. La clínica tiene todo lo necesario para incorporar la inteligencia artificial, ya que su experiencia vasta en la atención médica de muchos pacientes generó una base enorme de datos históricos correspondientes a genomas, microbiomas, electrocardiogramas, imágenes de diagnóstico y resultados de otras pruebas. Todo esto, sumado a la tradición arraigada de la clínica en cuanto a la estrecha colaboración entre médicos, ingenieros y científicos, permite incorporar la inteligencia artificial a la atención médica de maneras muy provechosas.
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De la investigación a la práctica clínica
Los científicos y los médicos en Mayo Clinic especializados en medicina cardiovascular 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 emergencias, cuando los pacientes llegan con una hemorragia cerebral, que es un tipo de accidente cerebrovascular, se les hace una tomografía computarizada. Esta se examina con una computadora preparada para analizar datos de tomografías computarizadas. Se demostró que este método reduce el tiempo que lleva hacer el diagnóstico y limita el daño cerebral.
- Prevención de los problemas cardíacos. La aplicación de la inteligencia artificial a los electrocardiogramas llevó a obtener una prueba de bajo costo que se puede implementar ampliamente para detectar un bombeo cardíaco débil. Un bombeo cardíaco débil puede derivar en 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. Luego, se extrae información de los datos para poder predecir con precisión y rapidez la insuficiencia cardíaca.
- Detección temprana de la fibrilación auricular. Los electrocardiogramas dirigidos con inteligencia artificial también se usan para detectar problemas del ritmo cardíaco antes de que los síntomas se manifiesten. Un ritmo cardíaco irregular también se conoce como fibrilación auricular.
Innovación a través de la colaboración
Un esfuerzo colectivo de expertos está impulsando el campo de la inteligencia artificial en la atención de la salud, que está creciendo rápidamente. En Mayo Clinic, varias especialidades médicas y quirúrgicas han validado enfoques para mejorar la atención clínica. Esos grupos incluyen medicina cardiovascular, neurología, oncología y radiología. Sus avances se dan a conocer en publicaciones médicas para que puedan ser adoptados ampliamente y beneficien a las personas en todas partes.
Estas herramientas y técnicas de IA también tienen un papel importante en la educación. Son utilizadas por estudiantes de medicina, médicos residentes, los médicos "fellow" y cirujanos experimentados de Mayo Clinic para aprender procedimientos nuevos o poco comunes. Mayo Clinic lleva la delantera en 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 cardiovascular
El equipo de medicina cardiovascular en Mayo Clinic estuvo entre las primeras especialidades en desarrollar y validar rápidamente estas herramientas y tecnologías nuevas de inteligencia artificial. Los posibles usos futuros que aún están en desarrollo en Mayo Clinic son los siguientes:
- Predicción temprana del riesgo en afecciones como el accidente cerebrovascular embólico.
- Control del corazón y detección de la arritmia en proyectos de prendas de vestir inteligentes.
- Desarrollo de tecnología de inteligencia artificial compatible con teléfonos inteligentes y estetoscopios de alta tecnología.
Los médicos, los científicos y los ingenieros en Mayo Clinic avanzan continuamente en el estudio y la práctica de la inteligencia artificial que mejora la atención médica. Encuentra más información sobre inteligencia artificial en Mayo Clinic aquí.
Consulta una lista de publicaciones escritas por los autores de Mayo Clinic sobre la inteligencia artificial cardiovascular en PubMed, que es un servicio de la Biblioteca Nacional de Medicina.
Perfiles de investigación
- Dr. Paul A. Friedman
- Dr. Suraj Kapa
- Dr. Francisco López Jiménez
- Dr. Peter A. Noseworthy
Conocimientos especializados reconocidos a nivel nacional
De acuerdo con la selección de los “Mejores hospitales” de U.S. News & World Report 2023-2024, Mayo Clinic es el mejor clasificado en más especialidades que cualquier otro hospital y ha sido reconocido como miembro del cuadro de honor.
Las sedes de Mayo Clinic son reconocidas a nivel nacional por su pericia en cirugía cardiológica y cardiovascular:
- Mayo Clinic en Rochester (Minnesota), Mayo Clinic en Phoenix y Scottsdale (Arizona) y Mayo Clinic en Jacksonville (Florida) se encuentran entre los mejores hospitales para cardiología y cirugía cardíaca según U.S. News & World Report.
- De acuerdo con la selección de los “Mejores Hospitales Pediátricos” de U.S. News & World Report 2023-2024, el Centro Pediátrico de Mayo Clinic en Rochester está clasificado como el hospital n.º 1 en Minnesota y en la región de los cinco estados de Iowa, Dakota del Norte, Dakota del Sur y Wisconsin.