La inteligencia artificial ha llegado para quedarse y prueba de ello es que el pasado mes de diciembre, el Parlamento y Consejo Europeo acordaron la primera ley que la regulaba incidiendo en los estándares de seguridad y derechos fundamentales en los que debe basarse una tecnología que se está implantando cada vez más alrededor del mundo.
La inteligencia artificial se refiere a programas informáticos o algoritmos que han sido desarrollados por seres humanos y que utilizan una serie de datos para hacer pronósticos en base a esa información previa que han ido recopilando. Los expertos programan la tecnología con una información determinada y luego esa tecnología la analiza y toma una decisión.
A pesar de que -como cualquier tecnología- no está exenta de riesgos, lo cierto es que la inteligencia artificial también aporta numerosos beneficios y puede ser complementaria e, incluso, clave en determinadas materias, como la investigación contra el cáncer.
Localización de tumores
El Instituto Nacional del Cáncer -uno de los Institutos Nacionales de Salud, principal agencia gubernamental de Estados Unidos y responsable de biomedicina y salud pública- se preguntaba en un artículo en 2022 si la inteligencia artificial serviría para ver el cáncer de una forma nueva y más eficaz que la ya conocida. Para ello, remitía a una prueba en la que se analizaba la eficacia de esta IA en comparación con la eficacia de un médico con amplia experiencia.
Se presentaron en la pantalla de un ordenador dos imágenes idénticas pero borrosas en blanco y negro. La del lado izquierdo fue analizada por un radiólogo con 15 años de experiencia, mientras que la de la derecha, por un programa informático de inteligencia artificial. El doctor marcó una zona que representaba lo que él creía que era un cáncer de próstata en expansión y la inteligencia artificial hizo lo mismo. Los resultados fueron casi idénticos.
Analizar tumores extirpados en tiempo real
Por su parte, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte crearon en 2023 un modelo de inteligencia artificial que analiza tumores extirpados quirúrgicamente en tiempo real y publicaron los resultados del estudio en Annals of Surgical Oncology.
Cuando se hace una cirugía de cáncer de mama, el cirujano extirpa el tumor y un poco del tejido sano que lo rodea para garantizar que se extirpan todas las células cancerosas que pueda haber. Después, se hace una radiografía con esa muestra para que el equipo médico confirme que se ha eliminado la zona cancerosa. Tras este análisis, la muestra se lleva a un laboratorio donde un patólogo verifica si en esa zona de tejido sano extirpada hay o no células cancerosas. Si las hay, se requerirá de una cirugía adicional, pero esta tendría lugar días después de la primera. Con esta inteligencia artificial, el análisis del tejido canceroso extirpado se puede comprobar durante la propia cirugía del cáncer de mama, lo que acortaría definitivamente los plazos.
La autora del estudio, Kristalyn Gallagher, explicó que esta herramienta permitiría analizar "con mayor precisión los tumores extirpados quirúrgicamente en tiempo real y aumentaría las posibilidades de que todas las células cancerosas se eliminen durante la cirugía. Esto evitaría la necesidad de traer a los pacientes nuevamente para una segunda o tercera cirugía".
Cuatro algoritmos mejoran el diagnóstico del cáncer de mama
En España también se han producido avances revolucionarios al respecto en esta materia. El pasado 31 de enero, el Instituto Catalán de Salud (ICS) informó de que se habían desarrollado cuatro algoritmos de inteligencia artificial propios que han permitido mejorar el diagnóstico del cáncer de mama en los siete principales hospitales públicos catalanes, que además, pueden compartir diagnósticos y conocimientos entre ellos en tiempo real. La idea es que esta inteligencia artificial ayude a la detección de este tipo de cánceres.
Los algoritmos trabajan a partir de la cuantificación de cuatro biomarcadores que están presentes en los tipos de cáncer de mama: HER2, Ki67, receptores de estrógenos y receptores de progesterona, y ya se han utilizado en cerca de 600 posibles cánceres de mama en el conjunto de la red hospitalaria del ICS. Además, se trabaja en otros algoritmos que permitan la detección de áreas de tumor que, en un futuro, podrán utilizarse como una herramienta de doble validación.
Otros proyectos que están en camino: la investigadora de la Universidad de Valladolid, Lara Sanoguera, está desarrollando una inteligencia artificial cuyo objetivo es hacer más llevaderas las pruebas a las que tiene que enfrentarse un paciente para la detección y diagnóstico de un tumor cerebral. El objetivo es que la imagen que se obtiene de un paciente durante una resonancia magnética que dura diez minutos consiga una imagen real y así evitar su presencia en otro tipo de pruebas más desagradables.
Así funciona la inteligencia artificial que diagnostica un tumor
Pero, ¿cómo funcionan estas herramientas de inteligencia artificial? Antes hemos comentado que la tecnología está desarrollada por seres humanos que programan una información determinada y la incorporan a la herramienta para que esta cruce todos los datos que tiene y haga un pronóstico. En el caso de la investigación contra el cáncer y el desarrollo de los algoritmos, los científicos han tenido que incorporar miles de estudios, de imágenes, de muestras, de información de los pacientes, de detalles sobre los tumores y de características generales.
En el caso publicado por la Universidad de Carolina del Norte, los investigadores entrenaron a la inteligencia artificial con imágenes de muestras de mamografías comparadas con los informes finales de los patólogos y complementadas con información demográfica del paciente: edad, raza, tipo de tumor y tamaño, etc.
En el caso del Instituto Nacional del Cáncer de Estados Unidos, los doctores usaron "reglas existentes sobre cómo se ve el cáncer de próstata en una imagen por resonancia magnética" y prepararon el algoritmo a partir de "miles de estudios de imágenes por resonancia magnética", algunos de personas con cáncer y otros de personas sin él.
En el caso del Instituto Catalán de la Salud (ICS), se digitalizaron más de dos millones de cristales con preparaciones histológicas (son muestras microscópicas de tejidos y células), que conforman una gran base de datos de casos para la investigación y la docencia. Las muestras pertenecen a los servicios de Anatomía Patológica de los siete hospitales del ICS que disponen de esta especialidad: Arnau de Vilanova de Lleida, Bellvitge de l'Hospitalet, Doctor Trueta de Girona, Germans Trias de Badalona, Joan XXIII de Tarragona, Verge de la Cinta de Tortosa y Vall d'Hebron de Barcelona.
El conjunto de muestras constituye la mayor red de anatomía patológica de Europa, según el ICS, porque los 168 profesionales de patología de estos centros hospitalarios pueden compartir casos, diagnósticos y conocimientos en tiempo real.
¿Es la inteligencia artificial el futuro en la investigación contra el cáncer?
"Este sistema facilita que el recuento de biomarcadores sea más rápido, más seguro y que los diagnósticos sean reproducibles". Son declaraciones de Jordi Temprana, médico adjunto en el servicio de Anatomía Patológica del Hospital Universitario Vall d’Hebron, que remarca que "añadir los algoritmos de cuantificación hace que los diagnósticos sean más reproducibles y que aporten más seguridad a los pacientes".
Sin duda, este es un "gran avance" porque permite diagnosticar el cáncer de mama "con más antelación", asegura el doctor en declaraciones a 'La Ciutat' de Onda Cero. En conversaciones con 'La vanguardia', el médico explica que estos algoritmos "se comportan como si tuvieras un 'superexperto' siempre disponible para tomar una determinación".
Según los últimos avances, la inteligencia artificial se utiliza en la investigación contra el cáncer para:
- Realizar un diagnóstico más preciso.
- Analizar grandes conjuntos de datos genómicos.
- Detectar el tumor de una manera más temprana.
- Realizar una predicción de pronósticos.
Y esto, claramente supone que esta tecnología y su aplicación en el ámbito de la investigación contra cualquier tipo de cáncer -a pesar de que ahora sea incipiente- va a ir a más y va a cambiar la forma de trabajar. Algunos expertos incluso se aventuran a pensar que podrá extenderse a los tratamientos: a través del uso de estos algoritmos se podrán analizar datos clínicos y genómicos de pacientes y desarrollar respuestas para cada caso o tratamientos más específicos.
Lo que está claro es que la combinación de la inteligencia humana con la potente capacidad de análisis que tiene la inteligencia artificial supondrá una revolución en la investigación contra el cáncer.
