Presentación de coágulo causante de isquemia cerebral.
En términos generales, la implementación de la inteligencia artificial (IA) beneficia al abordaje y diagnóstico del paciente que se esté tratando. El manejo para el cuidado de la salud antes del uso de las IA en el ámbito médico resultaba complejo al hablarse de enfermedades con signos similares, difíciles de diagnosticar y manejar, lo cual limitaba el proceso de curación.

Los índices de mortalidad de la enfermedad vascular cerebral (EVC) han alcanzado valores elevados, llegando a provocar más de 5 millones de defunciones en el año con mayor recurrencia (2005), esto a causa del inoportuno diagnóstico y mal manejo de aquellos pacientes en riesgo.

La inteligencia artificial en la medicina

El diseño de una IA se basa en replicar y mejorar la comprensión, razonamiento y aprendizaje de la inteligencia humana mediante algoritmos generados por computadora los cuales son integrados en una aplicación permitiendo crear una red neuronal artificial dentro de la misma, recabando datos y generando comandos para poder realizar distintas tareas de manera uniforme y sin necesidad de ser vigilada.

Su función es relevante en medicina, ya que se ejecuta por medio del tipo de aprendizaje automático con enfoque al proceso comparativo, lo único que el médico necesita hacer es introducir los datos que van a ser analizados, de este modo la IA podrá reconocerlos y compararlos con su propia base de datos, procediendo a identificar la nueva información presentada y al mismo tiempo brindar un resultado certero, además es capaz de almacenar la información en la red neuronal artificial del programa.

Mientras más información se recopile en estas redes, mayor será la capacidad de la IA para correlacionar hallazgos en nuevos exámenes, esto es algo que no se puede lograr adecuadamente en la práctica médica tradicional, debido al tiempo que toma analizar un diagnóstico de forma presencial.

Implementación de las Inteligencias Artificiales para el diagnóstico de una EVC

Las inteligencias artificiales hoy en día asisten al radiólogo y neurólogo para poder evaluar el estado general del cerebro. Un ejemplo puede ser la identificación de alguna enfermedad vascular cerebral de la cual se pueden presentar 3 tipos:

  • EVC hemorrágica: Ocurre por la rotura de un vaso sanguíneo en la zona craneal. Es identificada ante traumatismos craneales, aneurismas e hipertensión arterial no controlada.
  • EVC isquémica: por el taponamiento del flujo arterial que va dirigido hacia el sistema nervioso central, principalmente por formación de un coágulo. El estrechamiento de los vasos ocurre a causa de calcificación, acumulación de grasa y presencia de embolias (generación del coágulo en otra zona del aparato circulatorio).
  • EVC transitorio: a diferencia de los 2 anteriores, tiende a durar minutos y no se genera daño permanente, sin embargo, es considerado como un debut para aquellos que tienen factores de riesgo. Se relaciona con el sobrepeso, sedentarismo y uso de drogas ilícitas.

Esta enfermedad tiene mayor recurrencia en adultos mayores de 50 años y el riesgo se eleva en personas con enfermedades del corazón, que hayan sido diagnosticadas con hipertensión o diabetes y en sujetos que tengan antecedentes familiares con accidentes cerebrovasculares, suele desarrollarse en un lapso de 24 horas e inclusive menos.

La presentación de las manifestaciones clínicas ocurren antes de siquiera exhibir una isquemia o hemorragia cerebral como en el caso de la EVC transitoria. La identificación de una parálisis facial, el adormecimiento de alguna extremidad y un habla desorganizada constituyen síntomas para la atención médica rápida.

Los exámenes imagenológicos de elección (tomografía computarizada – TC o resonancia magnética – RM) permiten buscar el posible origen de una EVC y además, valorar los cambios presentados mediante la escala ASPECTS, donde la arteria cerebral media (arteria principal que irriga al cerebro) se debe dividir en 10 distintas secciones y se resta 1 punto por cada área afectada dependiendo de las zonas por las que circule.

Retomando a las inteligencias artificiales, los estudios de imagen permiten elaborar un resultado con ayuda del proceso comparativo antes mencionado, analizando los hallazgos presentes en la TC cerebral apoyándose en los registros que ya se almacenan en su base de datos y comparándolos con los que deben ser evaluados.

El programa cuenta con imágenes almacenadas de casos de EVC e información que esclarezca la composición normal del cerebro con el fin de poder confirmar o negar una patología, permitiendo también el descarte de enfermedades que expongan signos similares como en el caso del síndrome de encefalopatía posterior, que en los estudios se manifiesta con edema a nivel cerebral, si bien se presentan similitudes, se relaciona con otros factores de riesgo, principalmente con la pre eclampsia, eclampsia y enfermedades renales.

Además, es capaz de diferenciar el origen del evento vascular cerebral, ya sea de tipo hemorrágico o isquémico. Una TC muestra solamente evidencias de una hemorragia, mientras que la RM es más sensible a hallar tanto procesos hemorrágicos como isquémicos.

Otros puntos a tomar en cuenta en la diagnóstico por inteligencia artificial, corresponden a su capacidad de priorizar a aquellos pacientes con un riesgo elevado de EVC e inclusive mejorar la calidad de las imágenes tomográficas presentadas en tan solo 1 segundo (una diferencia abismal a comparación con los 2 minutos que tarda una TC craneal), ambos procesos reducen considerablemente el tiempo de exploración al paciente lo que promueve un tratamiento temprano.

Es relevante saber que el daño ocasionado tras una EVC puede ser irreparable. En el momento que el paciente presente una obstrucción del flujo o derrame sanguíneo su función neuronal dejará de ser óptima, lo cual conlleva distintas complicaciones, pudiendo generar una parálisis parcial o completa, deterioro cognitivo avanzado, alteración de la personalidad y motora, además de una posible pérdida de la sensibilidad.

Funcionamiento de la IA en el estudio de imagen cerebral

Actualmente existe e-Stroke Suite, que es una aplicación para computadora y celular diseñada por Brainomix. Por medio de inteligencia artificial contribuye al diagnóstico imagenológico de las distintivas anormalidades presentadas ante trastornos neurológicos. El servicio que se ofrece con este programa permite al médico facilitar la introducción a un diagnóstico y manejo eficiente en un lapso de tiempo corto.

Cuenta con diversas modalidades, una de estas es e-ASPECTS, que permite evaluar y resaltar el grado de afectación y mide el volumen de líquido presente en un infarto cerebral de forma automática, puede detectar vasos sanguíneos ocluidos y calcificados. Aunado a esto, la aplicación ofrece la revisión de angiografías cerebrales para el hallazgo certero de aneurismas en pacientes.

Además ofrece el servicio de e-Stroke Cloud, se trata de un almacenamiento en la nube (como OneDrive o Google Drive) que pone a disposición de los centros médicos que cuenten con e-Stroke Suite todos los diagnósticos imagenológicos que fueron analizados por la IA, permitiendo que sean visualizados en todo momento.

Pronóstico ante un diagnóstico oportuno de una EVC

La predicción temprana de la enfermedad vascular cerebral permite el tratamiento con fármacos trombolíticos, donde el plasminógeno tisular intravenoso (TPA – IV) suele ser de elección por su eficacia para la disolución de los coágulos, su efectividad es mayor si se aplica dentro de las primeras 3 horas tras el inicio de los síntomas.

Sin embargo, el tratamiento quirúrgico (trombectomía) se indica cuando el coágulo ya genere una obstrucción en el torrente sanguíneo cerebral y provoque discapacidades motrices, realizarla dentro de las primeras 6 horas reduce el grado de afectación neurológico, además, antes de la cirugía se administra el TPA – IV para un mejor manejo del paciente en quirófano.

El seguimiento de estas indicaciones tras el hallazgo temprano permiten la mejoría del paciente que presentó una EVC, evitando la mayoría de veces un daño grave a las células cerebrales y más importante, disminuye el tiempo de estancia hospitalaria y acelera la reincorporación a las actividades normales.

Por medio de la IA se ha empezado a aplicar el método de enseñanza bayesiano por el cual se permite valorar la probabilidad de recuperación del paciente que presentó un accidente cerebro-vascular basándose en el funcionamiento cerebral, motor y reflejo, aparte de poder relacionar distintas complicaciones que se podrían presentar tras el paso de los años.

En Grupo PACS y Tele radiología reconocemos y ponemos al alcance de Latinoamérica el valor diagnóstico que aportan las inteligencias artificiales en la medicina, permitiendo a los centros hospitalarios realizar adecuadamente y en tiempo récord el diagnóstico de enfermedad vascular cerebral, lo cual repercute de manera importante en el tratamiento y pronóstico de los pacientes.

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