Inteligencia Artificial para la identificación automatizada de la enfermedad coronaria

De conformidad con los últimos datos publicados por la Organización Mundial de la Salud, las enfermedades cardiovasculares son la primera causa de muerte en todo el mundo¹. 

Dentro de las enfermedades cardiovasculares, encontramos una que dispone de una notable relevancia por ser la que más víctimas deja a su paso: la enfermedad de las arterias coronarias². 

Con la ayuda de la tecnología, varios grupos de investigadores han creado nuevos dispositivos, basados en inteligencia artificial, para tratar de prevenir e identificar de manera más rápida y eficaz, dicha enfermedad. 

¿Quieres saber más? Te lo contamos todo a continuación. 

La enfermedad de las arterias coronarias -también denominada como enfermedad coronaria- se desencadena por la obstrucción de las arterias coronarias, provocando una disminución del riego sanguíneo que llega al corazón. 

Generalmente, dicha obstrucción se produce por el depósito de ateromas en la capa subíntima de las arterias coronarias grandes y medianas -fenómeno llamado aterosclerosis-³.

Esta enfermedad suele evolucionar de forma progresiva y asintomática. Por ello, en numerosas ocasiones, la persona que la padece puede no ser consciente de ella hasta que se manifiestan los síntomas más graves como, por ejemplo, la angina de pecho, el infarto de miocardio, o la muerte súbita⁴. 

Además, la escasez de flujo sanguíneo de manera prolongada conlleva la muerte de las células de la pared muscular del corazón, lo que puede provocar una insuficiencia cardíaca irreversible. 

Por todo ello, diagnosticarla a tiempo es esencial para evitar daños graves en el corazón. En este sentido, se han llevado a cabo diversos proyectos dirigidos a reducir el tiempo de diagnóstico y mejorar, a su vez, la investigación de dicha patología.

Desde hace algunos años, la inteligencia artificial es una de las tecnologías más utilizadas en el campo de la medicina y de la investigación. 

Gracias a ella, se pueden desarrollar nuevas herramientas que logran superar las barreras del intelecto humano, desempeñando funciones de manera mucho más rápida, segura y eficaz. 

Teniendo en cuenta sus múltiples beneficios y aplicaciones en salud, la inteligencia artificial ha irrumpido en el ámbito de las enfermedades cardíacas con el objetivo de poder detectarlas a tiempo y evitar sus nefastas consecuencias. 

A continuación, vamos a ver algunos ejemplos de cómo la inteligencia artificial está ayudando a la detección y diagnóstico de las enfermedades coronarias:

El reconocimiento facial es una aplicación presente en la mayoría de smartphones de última generación. Sirve, principalmente, para desbloquear el teléfono sin necesidad de introducir contraseña, pero, gracias a un grupo de investigadores asiáticos, podría servir para mucho más. 

En este sentido, varios estudios apuntan que, determinados rasgos faciales, son indicadores de que existe un alto riesgo de padecer una enfermedad coronaria -como, por ejemplo: la aparición de depósitos de grasa alrededor de los párpados o los ojos, o cuando el lóbulo de la oreja tiene un pliegue diagonal de 45 grados de inclinación-₅. 

Partiendo de esta premisa, un grupo de investigadores de diferentes universidades y hospitales de China, han desarrollado un algoritmo inteligente que, aplicado al reconocimiento facial, permite identificar de forma sistemática si una persona padece la enfermedad de las arterias coronarias. 

Para su creación, han utilizado la tecnología de inteligencia artificial de aprendizaje profundo, la cual funciona de manera similar a nuestro cerebro, a través de redes neuronales complejas. De esta manera, el algoritmo ha podido ser “entrenado” para reconocer ciertos patrones faciales. 

Su entrenamiento ha consistido en la visualización y análisis de fotografías e imágenes médicas de más de 5.800 pacientes₆. Posteriormente, han sido seleccionados 1.000 pacientes de manera aleatoria para comprobar su fiabilidad. 

El algoritmo ha demostrado ser más eficaz que las técnicas de diagnóstico de enfermedades cardíacas que se estaban utilizando en los hospitales chinos (el modelo de Diamond-Forrester y la puntuación clínica del consorcio CAD). Además, ha logrado identificar correctamente el 80% de los casos de la enfermedad de las arterias coronarias₇. 

Sin embargo, sus creadores reconocen que el algoritmo aún se encuentra en fase de prueba y que requiere de un mayor desarrollo para mejorar su precisión en el diagnóstico⁸. 

EchoGo Pro es una nueva funcionalidad que forma parte de un sistema general denominado “EchoGo”. Éste último es un servicio de computación en la nube cuya finalidad consiste en prestar apoyo a los especialistas médicos de las enfermedades cardiovasculares y del corazón. 

Actúa como una especie de “cajón de almacenaje online”, donde se pueden guardar datos e información médica relacionada con el corazón para su posterior análisis. 

Pues bien, con la creación de EchoGo Pro se va un paso más allá. Y es que, con esta nueva funcionalidad, el sistema ya no tan solo procesa, clasifica y ordena la información, sino que también crea informes de manera automática con la información existente en la nube, pudiendo así ayudar en el diagnóstico y tratamiento de los pacientes con la enfermedad de las arterias coronarias⁹. 

Y, ¿cómo lo hace? EchoGo Pro ha sido desarrollado empleando tecnología de aprendizaje automático, por lo que es capaz de identificar -en las imágenes médicas proporcionadas- signos que muestran un elevado riesgo de sufrir esta enfermedad¹⁰. 

Dicha herramienta ha demostrado tener una eficacia de diagnóstico del 90%¹¹, y a pesar de que aún sigue sometida a un ensayo de validación, su uso ya ha sido aprobado en Reino Unido y Estados Unidos¹². 

Tal y como se ha observado, la inteligencia artificial en el campo de las enfermedades coronarias dispone de múltiples ventajas y beneficios, tanto para los pacientes que conviven con estas enfermedades, como para los propios profesionales sanitarios. 

Así pues, con su ayuda, se podrán ofrecer diagnósticos más rápidos y precisos, previniendo el desarrollo de la enfermedad y mejorando su pronóstico.

1. Enfermedades cardiovasculares. Prevención y control de enfermedades cardiovasculares. Organización Mundial de la Salud. [Citado en ….]. Disponible en: https://www.who.int/cardiovascular_diseases/es/

2. 3. 4. Ranya N. Sweis, ArifJivan. Generalidades sobre la enfermedad coronaria. Manual MSD [Internet]. Julio de 2020. [Citado en…]. Disponible en: https://www.msdmanuals.com/es/professional/trastornos-cardiovasculares/enfermedad-coronaria/generalidades-sobre-la-enfermedad-coronaria

5. 6. 7. 8. Shen Lin, Zhigang Li, Bowen Fu, Sipeng Chen, Xi Li, Yang Wang, Xiaoyi Wang, Bin Lv, Bo Xu, Xiantao Song. Feasibility of using deep learning to detect coronary artery disease based on facial photo. Oxford Academic [Internet]. Diciembre de 2020. [Citado en…]. Disponible en: https://academic.oup.com/eurheartj/article/41/46/4400/5895010

9. 10. 11. 12. EchoGo Pro.Coronary Artery Disease Decision Support. Ultromics [Internet]. [Citado en…]. Disponible en: https://www.ultromics.com/echogo-pro

MAT-ES-2102390