Las múltiples aplicaciones de Watson en el sector sanitario

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La inteligencia artificial se adentra cada vez más en el sector sanitario. Hemos visto cómo la IA de Google era capaz de diagnosticar la retinopatía diabética o de detectar el cáncer de mama tan bien como un profesional humano. Sin embargo, Google no es el único que está investigando en este sector.

IBM lleva años apostando por la inteligencia artificial y entrenando a su famoso sistema de computación cognitiva, Watson, en el campo de la medicina y ahora empieza a ver los frutos de su trabajo, con unos resultados realmente interesantes.

Las múltiples aplicaciones de Watson en el sector sanitario

 

¿Qué es Watson y por qué podría ser útil en el sector sanitario?

Watson es un sistema de inteligencia artificial, desarrollado por IBM en colaboración con varias universidades.

Destaca especialmente por su capacidad para:

  • Analizar grandes repositorios de datos e identificar patrones en ellos.
  • Entender el lenguaje natural, incluyendo conceptos abstractos y coloquiales.
  • Y responder adecuadamente a las preguntas planteadas, basando sus respuestas en hechos.

De hecho, Watson se hizo especialmente popular al proclamarse vencedor en el famoso concurso de preguntas y respuestas Jeopardy del canal de televisión estadounidense ABC.

Watson compitió con dos de los ganadores anteriores, Ken Jennings y Brad Rutter, considerados los mejores concursantes del programa hasta la fecha y los venció haciéndose con el premio de 1 millón de dólares.

Watson compite en el concurso Jeopardy

Fuente: IBM

Desde entonces, no ha parado de sorprendernos con sus múltiples aplicaciones en diversos sectores, entre ellos la atención al cliente o la seguridad. Y es que IBM ofrece versiones de Watson personalizadas para empresas de distintos sectores.

Por ejemplo, la empresa de viajes WayBlazer utiliza a Watson para indicarnos qué podemos hacer una vez llegados a nuestro destino. Básicamente, Watson rastrea la web y las redes sociales y contrasta la información recabada con nuestras propias preferencias para sugerirnos actividades.

Watson está disponible en Bluemix, el espacio de servicios en la nube de IBM, en donde desarrolladores y empresas pueden utilizarlo (como servicio de pago) y entrenarlo con sus repositorios de datos para adaptarlo a la función que deseen darle dentro de su sector.

Por ejemplo, es posible crear un chatbot personalizado con las capacidades cognitivas de Watson para utilizarlo como servicio de atención al cliente o para dar respuestas a las preguntas de los usuarios de una web.

Sin embargo, hay un sector en el que IBM ha puesto el foco hace años: el de la atención sanitaria.

En abril de 2015, la compañía puso en marcha IBM Watson Health y la plataforma en la nube Watson Health Cloud.

Y es que según IBM, la enorme capacidad de Watson para analizar rápidamente grandes repositorios de datos, buscando información concreta o patrones en dichos datos, lo hacen ideal para este sector, en donde podría, entre otras cosas:

  • Asesorar a los médicos.
  • Emitir diagnósticos basados en el visionado de imágenes.
  • Permitir ofrecer a los pacientes una atención más personalizada
  • O incluso descubrir fármacos.

 

 

¿Cómo se ha formado Watson en este sector?

Obviamente, las funciones cognitivas de Watson son fundamentales para su buen funcionamiento, pero como cualquier otro sistema de inteligencia artificial, no sería nada sin los datos adecuados.

Para que un sistema de inteligencia artificial domine un tema y se desenvuelva adecuadamente en un sector es necesario “entrenarlo” con grandes repositorios de datos relacionados con la función que queremos que desempeñe.

Para formar a Watson en el sector de la atención sanitaria, IBM necesitaba datos y realizó importantes inversiones para conseguirlos. Por ejemplo:

  • En abril de 2015 adquirió Explorys, una compañía que había reunido en la nube uno de los mayores repositorios de datos clínicos del mundo, con más de 50 millones de historiales médicos.
  • En mayo de 2015 adquirió Phytel, un destacado proveedor de software de gestión sanitaria.
  • En octubre de 2015 adquirió, por 1.000 millones de dólares, la empresa de imágenes médicas Merge Healthcare, con el fin de poder utilizar sus 30.000 millones de imágenes para enseñar a Watson a identificar anomalías en radiografías e imágenes de resonancia magnética.
  • En abril de 2016 adquirió la empresa Truven Health Analytics por 2.600 millones de dólares, destacado proveedor de datos, analíticas y conocimientos de salud basado en la nube con más de 8.500 clientes, entre ellos hospitales, aseguradoras y agencias gubernamentales.

 

Historiales médicos

 

Aplicaciones de Watson en el sector sanitario

1. Tratamiento del cáncer

En una investigación conjunta con la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte, Watson analizó los historiales de 1.000 pacientes con cáncer y les asignó un tratamiento. En el 99% por ciento de los casos, el tratamiento recomendado por Watson coincidió con el prescrito por los oncólogos.

Además, al disponer de toda la información de las últimas investigaciones sobre el cáncer, el sistema de IA de IBM fue capaz de proporcionar opciones de tratamiento adicionales en el 30% de los casos; opciones que los oncólogos humanos pasaron por alto.

2. Descubrimiento de fármacos

  • Colaboración con Pfizer en el campo de la inmuno-oncología: el objetivo tratar de acelerar la investigación de Pfizer en este campo, que procura que el propio sistema inmunológico del paciente ayude a combatir el cáncer.

    Tras proporcionar a Watson 25 millones de abstracts de Medline, más de un millón de artículos de revistas médicas, datos de 4 millones de pacientes y de todas las patentes de fármacos desde 1861, ambas compañías esperan que el sistema de IA de IBM pueda reconocer patrones ocultos en todos esos datos para dar lugar a la próxima generación de fármacos específicos, además de identificar nuevas indicaciones para los fármacos ya existentes.

    Por el momento, en un programa piloto Watson recomendó un tratamiento que coincidía con el propuesto por los investigadores de Pfizer. Actualmente, se están llevando a cabo ensayos para comprobar la validez del tratamiento propuesto.

 

  • Colaboración con el Barrow Neurological Institute para el tratamiento de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA): en diciembre de 2016, IBM anunció que Watson había descubierto 5 genes relacionados con la enfermedad.

    Tras proporcionar a Watson toda la literatura publicada sobre ELA, el sistema de IA de IBM aprendió todas las proteínas ya conocidas que estaban relacionadas con la enfermedad. Posteriormente, clasificó los casi 1.500 genes presentes en el genoma humano y predijo cuáles podrían estar asociados con este enfermedad.

    Investigadores del Instituto Barrow de Neurología examinaron las predicciones de Watson y descubrieron que ocho de los 10 genes propuestos por la computadora estaban relacionados con la ELA y cinco de ellos nunca habían sido asociados con esta enfermedad hasta la fecha.

    El descubrimiento de estos 5 genes proporcionó a los investigadores nuevos objetivos para los que desarrollar fármacos específicos.

 

3. Desarrollo de soluciones para la gestión de la diabetes

  • Colaboración con Medtronic: IBM ha colaborado con Medtronic, uno de los principales fabricantes de dispositivos médicos del mundo, para desarrollar soluciones tecnológicas que permitan una atención sanitaria personalizada en tiempo real a los pacientes con diabetes.

    Como resultado de la colaboración, en septiembre de 2016, ambas compañías presentaron Sugar.IQ, una app para móviles con IA que ejerce de asistente personal del paciente y le permite descubrir cómo influyen sus hábitos alimenticios en su enfermedad.

    Para ello, la app utiliza los datos de insulina y glucosa extraidos de la monitorización continua en tiempo real realizada con las bombas de insulina y los sensores de glucosa de Medtronic.

    Además, proporcionando a Watson datos poblacionales, registros de los seguros de salud y los historiales médicos de 10.000 pacientes, y combinando esa información con la obtenida de los dispositivos médicos, la app es capaz de detectar patrones y predecir problemas diabéticos entre 3 y 4 horas antes de que sucedan, con una tasa de precisión del 75% al 86%.

 

Sugar.IQ app desarrollada por Medtronic e IBM

 

  • Colaboración con la American Diabetes Association: en junio de 2016, esta asociación e IBM anunciaron una colaboración a largo plazo para combinar la computación cognitiva de Watson con el amplio repositorio de datos clínicos y de investigación de la asociación con el fin de desarrollar diversas apps cognitivas dirigidas a mejorar el día a día de los pacientes con diabetes.

 

4. Diagnóstico por imágenes

Las imágenes médicas, como las radiografías o las imágenes de resonancia magnética, son fundamentales para el diagnóstico o el seguimiento de muchas enfermedades.

En junio de 2016, IBM anunció que había llegado a un acuerdo con 16 centros médicos y fabricantes de estas tecnologías para predecir enfermedades como el cáncer, la retinopatía diabética o la insuficiencia cardíaca congestiva.

5. Secuenciación genómica

Dentro de un mismo tipo de cáncer, existen variaciones entre los cánceres de los diferentes pacientes. De ahí que un tratamiento que ha funcionado en un paciente puede no producir los mismos efectos en otro. Por este motivo, los investigadores llevan años investigando el desarrollo de tratamientos más específicos y personalizados para cada persona.

Ahora, IBM está colaborando con:

  • Quest Diagnostics: para ayudar a los oncólogos a identificar enfoques personalizados para el tratamiento del cáncer, aprovechando la experiencia en el tratamiento del cáncer de más de 20 instituciones de salud destacadas y la capacidad de secuenciación genómica del Broad Institute del MIT y de Harvard.

    Por el momento, el resultado es un servicio denominado IBM Watson Genomics from Quest Diagnostics, que a partir de una muestra de tejido del tumor del paciente, realiza una secuenciación genética y recomienda un tratamiento específico para el paciente en cuestión. El servicio, anunciado en octubre de 2016, está a disposición de los médicos de EE.UU. que deseen utilizarlo.

 

Investigadores de ADN y genómica

 

  • Illumina: En enero de 2017 Illumina anunciaba también la integración de Watson en su centro de secuenciación para mejorar sus pruebas de ADN y proporcionar así tratamientos más precisos.

    Estas investigaciones podrían ayudar también a comprender mejor el impacto de los genes en el riesgo de cáncer.

  • El gobierno de los EE.UU.: como parte del programa Cancer Moonshot del vicepresidente Joe Biden, IBM aplicará la tecnología de Watson for Genomics en los hospitales y consultas médicas del Department of Veterans Affairs del país. El objetivo es que los antiguos soldados con cáncer tengan acceso a la medicina de precisión en el tratamiento de su enfermedad.

Otras colaboraciones

Se pueden consultar otras colaboraciones y aplicaciones de Watson en este sector en la página web de IBM Watson Health.

Fuentes:

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