La atención de la neumonía adquirida por contacto social ha tomado fuerza en algunas instituciones y países, no sólo como un indicador de la calidad de atención, diagnóstico y operatividad de los sistemas de salud, sino también como consecuencia de la pandemia actual originada por el Covid-19. A nivel global, la neumonía obtenida en la comunidad es la sexta causa de mortalidad general y la primera causa de mortalidad por enfermedades infecciosas. La mortalidad atribuible a la neumonía adquirida en la comunidad se encuentra entre el 1 al 5 % para los pacientes con tratamiento ambulatorio, de 5,7 a 25 % para quienes requieren tratamiento hospitalario y asciende hasta el 50 % para los pacientes en Unidad de Cuidados Intensivos.

De ahí que un proyecto que explora la aplicación de inteligencia artificial en el manejo de la neumonía, haya sido seleccionado como una de las 25 propuestas (de 531 iniciativas presentadas) que serán apoyadas económicamente en el país por el gobierno nacional para dar solución a problemáticas de salud, además de la relevancia que adquiere el tema debido a su relación directa con el coronavirus.

La idea surgió del trabajo conjunto entre el Instituto Tecnológico Metropolitano de Medellín (ITM), las universidades Eafit, CES y Universidad de Antioquia, y los hospitales Pablo Tobón Uribe y San Vicente Fundación. El proyecto consiste en el desarrollo e implementación de algoritmos de inteligencia artificial para la detección de neumonías virales y bacterianas en imágenes convencionales y tomografías.

Según Juan Guillermo Paniagua, profesor asociado de la Facultad de Ingeniería del ITM con “este proyecto pretendemos diseñar e implementar algoritmos de inteligencia artificial para la detección de neumonías virales y bacterianas en imágenes convencionales y tomografías en pacientes con sospecha de Covid- 19. De tal manera, que sean usados no solo en los servicios con alta complejidad y con condiciones ideales de lectura, sino en centros de menor complejidad, como los localizados en las periferias del país, y que cuentan al menos con un lugar de radiología convencional. Lograr un hallazgo de una mínima alteración pulmonar en el adecuado contexto epidemiológico podría ser el único signo de alerta temprana de esta enfermedad”.

Y Paniagua agregó: “La implementación de estos algoritmos, sobre todo en aquellas regiones de mayor vulnerabilidad, podrían aportar en la rápida y eficiente detección de los pacientes de mayor criticidad y contribuir a su atención prioritaria”.

Por su parte Olga Lucía Quintero Montoya, Profesora del Departamento de Ciencias matemáticas de la Universidad Eafit, e investigadora principal del proyecto, señala que: “La inteligencia artificial es el conjunto de métodos matemáticos que con las tecnologías y la ingeniería se implementan para reproducir el conocimiento, la información y experticia de los humanos para poder afrontar, por ejemplo en este caso, el reto del Covid-19. Nos unimos a médicos especialistas, radiólogos e internistas”.

“Vamos a verificar la viabilidad y la factibilidad del uso de las herramientas basadas en inteligencia artificial para el apoyo en la toma de decisiones diagnósticas, utilizando imágenes de rayos X y tomografía computarizada. De esta manera vamos a poder contribuir con rigurosidad a una temática tan relevante en el mundo”. Añadió Quintero Montoya.

Inversión para disminuir la carga económica por tratamiento hospitalario

El proyecto tendrá una inversión de $1.700 millones de pesos para su ejecución en la fase de implementación y ejecución y nueve meses para su desarrollo, y permitirá optimizar las condiciones de manejo y reducir la carga económica derivada del tratamiento hospitalario por neumonía.

Según la Asociación Colombiana de Neumología y Cirugía de Tórax (Acnct) , y la Asociación Colombiana de Medicina Crítica y Cuidado Intensivo (AMCI) , la Asociación Colombiana de Medicina Interna (ACMI) , y la Asociación Colombiana de Infectología (ACIN) en su guía de práctica clínica “Recomendaciones para el diagnóstico, tratamiento y prevención de la neumonía adquirida en la comunidad en adultos inmunocompetentes”: “El costo de atención hospitalaria es cerca de 20 veces mayor que el tratamiento ambulatorio y está directamente relacionado con la estancia hospitalaria y la morbilidad asociada; se ha podido cuantificar este costo en cerca de 9 mil millones de dólares al año a nivel mundial”.

En Colombia, “la neumonía adquirida en la comunidad es la sexta causa de muerte y la primera por infección. Es responsable del 4% de los egresos hospitalarios y de más de 70.000 egresos anuales en todos los grupos de edad. La tasa de mortalidad por la neumonía adquirida en la comunidad es de 13 por 100.000 habitantes en la población general” Así lo evidencian las asociaciones coautoras de la guía práctica clínica.

IA, beneficios de su implementación en medicina

Una de las habilidades de la inteligencia artificial es su capacidad para analizar cantidades de datos y encontrar patrones. Y eso es precisamente lo que se pretende validar a través de este proyecto, desarrollando el algoritmo se afianzará la estrategia para hacer una predicción sobre posibles neumonías y seleccionar en el rango en que el paciente se encuentra (sea neumonía leve o aguda).

En la actualidad, se ha hablado en varias ocasiones sobre el nivel de confianza en las posibilidades de esta tecnología, por parte de médicos y pacientes, lo cual es esencial para que la inteligencia artificial se introduzca también en la práctica asistencial, aún más, en un momento crítico para la salud como lo es el actual a causa de la pandemia del Covid -19, la cual dejará a corto y largo plazo secuelas económicas y de salud para la población general con mayor impacto para aquellos que sufren constantemente de infecciones respiratorias (alérgicos).

Las ventajas de un proyecto de este tipo es que los profesionales de la salud de los Hospitales de 3 y 4 nivel de complejidad de Medellín podrán acceder a información especializada relativa a la neumonía, lo que les permitirá controlar remotamente la evolución de los pacientes. A estos, por su parte, puede servirles para mejorar la accesibilidad a la asistencia médica.

En este caso, la tecnología se integra a la sanidad, aportando un valor diferencial en la optimización de recursos y tiempo, lo que ayudará al médico en su trabajo, pero que no lo sustituirá. La inteligencia artificial estará como herramienta para proporcionar calidad a la asistencia.

Su uso ante una crisis sanitaria es, sin duda, una ayuda a los investigadores para la detección temprana de la neumonía, reducir complicaciones para el paciente y la congestión de los centros hospitalarios. Sin embargo, es de destacar que la biomedicina y la investigación se basan en un gran número de técnicas, entre las cuales las diferentes aplicaciones de la informática y la estadística ya han contribuido desde hace tiempo.

Para Javier Rengifo, Gerente Senior de Analítica Avanzada de SAS Institute para Colombia y Ecuador: “esto se está convirtiendo en una alternativa de solución de alto valor para los gobiernos frente al Coronavirus, pues de esta forma es posible identificar agentes transmisores y nuevos focos de incubación del virus”.

Por último, es importante tener en cuenta que la IA se ha usado de manera adecuada en campos como el de la medicina y la salud; incluso a través de modelos de Machine Learning (Aprendizaje de Máquina) con los que se ha conseguido diagnosticar con exactitud algunos tipos de cáncer como el de seno por medio de mamografías, y reconocer enfermedades como el Alzheimer a partir de escáneres cerebrales.