La IA podría aliviar la escasez de médicos en China

Cortesía de PereDoc

En un día reciente en un hospital en el oeste de Beijing, un radiólogo de cáncer llamado Chongchong Wu cargó una exploración pulmonar de aspecto sospechoso en un programa de computadora parecido a Photoshop. Una red neuronal entrenada en miles de escaneos de ejemplo resaltó los nódulos en cuadrados rojos, que ella examinó cuidadosamente. Corrigió dos falsos positivos en los que la red identificó erróneamente los vasos sanguíneos como posibles tumores malignos. Pero también encontró un nódulo que anteriormente había pasado por alto, lo que quizás indica un signo temprano de enfermedad.

China se está embarcando en una gran iniciativa para agregar IA a la atención médica con herramientas como esta. De alguna manera, la tendencia refleja lo que está sucediendo en los EE. UU. y Europa. En China, sin embargo, las restricciones sobre el uso de datos y nuevas tecnologías son más flexibles y la necesidad de automatización es más pronunciada. Hay 1,5 médicos por cada 1.000 personas en China, en comparación con 2,5 en EE. UU.

China se está moviendo rápidamente. Unas 131 empresas están trabajando actualmente en la aplicación de IA en el sector de la salud del país, según Yiou Intelligence, una consultora con sede en Beijing. A partir del próximo mes, un hospital en Beijing realizará todas sus exploraciones pulmonares más allá de un algoritmo de inteligencia artificial para acelerar el proceso de detección.

El gobierno chino ha solicitado dicha tecnología para ayudar con el diagnóstico médico computarizado como parte de la primera etapa de su gran plan para adoptar la IA para 2020 (ver China's AI Awakening). En un informe publicado en febrero, IDC predijo que el mercado chino de servicios de atención de la salud con IA alcanzará los 5900 millones de yuanes (930 millones de dólares) en 2022. Este mercado también está siendo el objetivo de las grandes empresas tecnológicas de China. Tanto Alibaba como Tencent tienen unidades de investigación dedicadas al desarrollo de herramientas de diagnóstico de IA.

La forma en que las personas perciben la IA en China puede facilitar que la tecnología prospere en la medicina. En Occidente, los avances en IA han provocado debates sobre la pérdida de empleos, pero la mayoría de los médicos chinos parecen interesados ​​en automatizar su trabajo más repetitivo.

Sin embargo, el uso de IA en medicina conlleva desafíos. Las herramientas de diagnóstico pueden llegar a sus conclusiones utilizando procesos matemáticos complicados que desafían toda explicación. Hasta ahora, hay poco debate en China sobre quién será responsable de los errores cuando los diagnósticos médicos se subcontraten a estos algoritmos.

El año pasado, la Administración de Drogas y Alimentos de China incorporó herramientas de diagnóstico de IA en su lista de dispositivos médicos permitidos, pero las empresas deben solicitar la acreditación de cada producto antes de fijar un precio.

El software de IA que usó Wu, desarrollado por una startup con sede en Beijing llamada PereDoc, se ha instalado en más de 20 hospitales en China. PereDoc ha acumulado una red de más de 180 hospitales que sirven como colaboradores de investigación.

La elaboración de algoritmos que puedan procesar imágenes médicas, como tomografías computarizadas y rayos X, es un campo particularmente candente para las nuevas empresas de China. Una de las razones es que la clasificación de imágenes aprovecha la fuerza de los últimos algoritmos de aprendizaje profundo.

Pero la IA también se está utilizando en otras áreas. Peijun Lv, prostodoncista en Beijing, está colaborando con la Universidad de Tsinghua para desarrollar un programa de IA que pueda diseñar prótesis dentales. Se entrenó un prototipo de algoritmo usando reglas sobre diseño de dentaduras postizas extraídas de libros de texto y 30.000 casos reales etiquetados por médicos. Puede replicar la experiencia de médicos experimentados, dice Lv. Planea realizar ensayos clínicos del algoritmo a finales de este año.

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Y Peng Liu, médico especialista en linfoma en Beijing, está trabajando con investigadores de Tsinghua para desarrollar un algoritmo de aprendizaje automático que pueda usar datos de ultrasonido para detectar coágulos sanguíneos causados ​​por el tratamiento del linfoma. Si se detecta temprano, a menudo a través de una ecografía de las venas del paciente, los coágulos de sangre se pueden tratar fácilmente. Pero los hospitales a menudo no tienen suficientes recursos para evaluar a todos los pacientes a menos que presenten síntomas específicos.

Otros investigadores en China están abordando el conocimiento médico general. iFlytek y la Universidad de Tsinghua crearon conjuntamente un sistema de inteligencia artificial que obtuvo una puntuación superior al 96 % de los participantes humanos en el examen de licencia médica chino del año pasado. La dificultad de crear un sistema como este no es incorporar la amplitud del conocimiento médico existente, sino enseñar a las máquinas a comprender las intrincadas conexiones entre diferentes hechos y utilizar estos hallazgos para razonar y tomar decisiones.

En esencia, este es un sistema de procesamiento de lenguaje natural que es particularmente hábil para tratar preguntas médicas. La forma en que llega a una conclusión sobre una pregunta de opción múltiple es completamente diferente a la forma en que un humano elige la mejor respuesta. El algoritmo busca la evidencia necesaria para responder una pregunta en particular mediante el cálculo de similitudes estadísticas entre palabras representadas matemáticamente.

Un análisis detallado de los resultados del examen muestra dónde las máquinas no pueden competir con los humanos: sentido común y ética. El algoritmo obtuvo una puntuación más baja que el promedio nacional en la sección que evalúa la capacidad de ejercer el juicio en situaciones estresantes, como las disputas familiares.

Ji Wu, profesor asociado de la Universidad de Tsinghua que dirigió el proyecto, está explorando formas de poner este algoritmo en uso clínico. Pero admite que no será tan simple como instalar este software en la computadora de todos los médicos.

Sin embargo, los médicos que usan las nuevas herramientas pueden encontrarlas de gran ayuda. En el hospital de Chongchong Wu en Beijing, por ejemplo, el departamento de pacientes ambulatorios atiende a unas 10.000 personas todos los días, por lo que no tiene suficiente tiempo para leer cada imagen con el cuidado que le gustaría. El programa de procesamiento de escaneo, dice, puede aliviar mi carga.

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