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SALUD

2 de julio de 2024

Científicos argentinos entrenan una IA para procesar tomografías del corazón

Investigadores del CONICET y de la Universidad Favaloro diseñaron una herramienta de colaboración para que los radiólogos puedan realizar diagnósticos más precisos y con mayor rapidez con el objetivo de prevenir infartos, accidentes cerebrovasculares y otros eventos vasculares.

Un equipo de investigadores del CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas) junto con especialistas de la Universidad Favaloro, desarrollaron un sistema que integra Inteligencia Artificial (IA) y que procesa de forma rápida los estudios de tomografía del corazón para poder realizar diagnósticos más precisos. El trabajo tiene como objetivo mejorar la evaluación de los análisis para prevenir infartos, accidentes cerebrovasculares (ACV) y otros eventos vasculares.

Asimismo, el CONICET emitió un comunicado en el que señaló los detalles de la investigación y reveló que el estudio se publicó en la revista Biomedical Physics  and Engineering Express. A su vez, el informe manifestó que el trabajo contó con la colaboración de radiólogos de la Unidad de Imágenes Cardiovasculares del Hospital Europeo Georges Pompiduo, en París, Francia. También  subrayó que la herramienta se encuentra en fase de prototipo, aunque demostró tener una tasa de efectividad que superó el 95%, luego de analizar imágenes de 1.190 pacientes (80% hombres y 20% mujeres de entre 48 y 66 años de edad).

“Nuestro sistema no está aún preparado para ser transferido al ámbito médico, pero hemos dado un paso en esa dirección. Queremos que funcione como herramienta de apoyo al radiólogo, que acelere su trabajo, pero siempre brindándole la posibilidad de verificar visualmente la detección automática para que pueda corregir y validar”, expresó Damián Craiem, director del estudio, investigador del CONICET y jefe del Laboratorio de Bioingeniería en el Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería (IMETTyB, CONICET- Universidad Favaloro).

Cabe mencionar que una de las principales enfermedades vasculares es la aterosclerosis y consiste en la acumulación de patológica de lípidos dentro de la pared arterial. Esas placas lipídicas envejecen y pueden calcificarse y desencadenar infartos, ACV y otros eventos vasculares.

Tras ello, Craiem señaló: “En pacientes con indicios de enfermedad cardiovascular, la detección del calcio coronario y aórtico con imágenes de tomografía ha demostrado ser una herramienta efectiva para mejorar la prevención temprana. Nuestro sistema con IA detecta y mide de forma rápida y precisa el calcio que figura en esas imágenes”. Luego, agregó: “La presencia de calcio en las arterias coronarias está asociada a un aumento del riesgo de infartos. Por otra parte, hace varios años que estudiamos el calcio aórtico, ya que hay indicios de que es más específico para predecir eventos extra-coronarios como los accidentes cerebrovasculares”.

Procesamiento automático de tomografías del corazón

En el comunicado que emitió el CONICET señaló que el calcio vascular se observa en las tomografías como manchas blancas que aparecen en los bordes de las paredes arteriales. El radiólogo para medirlo utiliza generalmente un software que le permite explorar plano a plano el corazón y las arterias, resaltar los candidatos que pueden ser potenciales lesiones y luego hacer clic sobre cada uno para validarlo.

Por su parte, el investigador Damián Craiem manifestó que “un paciente puede tener decenas de calcificaciones y este procedimiento suele ser largo y tedioso. Nuestro proyecto consistió en entrenar un software para que primero aprenda a reconocer la aorta, donde se forma las calcificaciones y luego busque potenciales lesiones y decida cuáles son verdaderas. En un par de minutos el sistema de IA entrega las mediciones de calcio que un radiólogo a veces puede llevarle entre 15 o 30 minutos”.

Tras ello, añadió: “En resumen, el sistema basado en IA permite medir automáticamente un score de calcio torácico. Como el riesgo de los eventos cardiovasculares está asociado a la cantidad de calcio en las arterias, esta herramienta automática ayuda a los cardiólogos a mejorar los tratamientos preventivos”.

“En medicina lo más ético es interesarse sobre los errores del sistema y no sólo sobre sus aciertos. ¿Qué sucede con ese 5% de error? ¿Cuántos pacientes son? ¿Qué consecuencias puede provocar el error de medición sobre el diagnóstico de esas personas? Nuestro sistema fue diseñado para que, en caso de cometer error, lo haga hacia arriba. Es decir, sobrestimando la cantidad de calcio y nunca subestimando. Esto permite que, en el peor de los casos, el sistema informe un valor de calcio mayor al que corresponde y que el médico pueda evaluar y corregir la medición”, indicó el jefe del estudio.

Seguidamente, señaló: “Nuestro sistema está diseñado no sólo para calcular score de calcio e informar un número, sino para que el radiólogo pueda ver en pantalla las calcificaciones detectadas y dar su opinión sobre la detección”. El comunicado también indicó que la detección de calcio vascular se realiza como una medición de prevención primaria, es decir que se busca prevenir eventos severos como un infarto o ACV. En función de la cantidad de calcio encontrado, al paciente se le realizan recomendaciones que van desde un cambio de dieta, actividad física o terapias para dejar de fumar, hasta el tratamiento para controlar la presión y el colesterol. “También el resultado de una exploración de calcio puede arrojar buenas noticias. Los pacientes sin calcio vascular suelen tener riesgos muy bajos de eventos cardiovasculares”, concluyó Craiem.

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