La IA preparada para mejorar los diagnósticos de cáncer de pulmón

Un equipo de ingenieros de la Facultad de Medicina de la Universidad de Colonia y del Hospital Universitario de Colonia ha presentado un modelo de IA que puede ayudar a detectar tejido de cáncer de pulmón en minutos. El nuevo sistema combina el conjunto de datos más extenso relacionado con la enfermedad disponible y ha mostrado resultados prometedores. Aquí tienes todo lo que necesitas saber sobre cómo la IA está preparada para mejorar el diagnóstico del cáncer de pulmón en un futuro cercano.

Cáncer de pulmón

El cáncer de pulmón cobró la vida de aproximadamente 1,3 millones de personas en 2023. Esta enfermedad es una de las más mortales del mundo y la más común. Dentro de los tipos de cáncer de pulmón, el cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC) representa más del 80 % de todos los cánceres de pulmón. Esta variedad de cáncer de pulmón introduce tumores malignos en el tejido pulmonar con el tiempo.

Los pacientes con cáncer de pulmón deben someterse a tratamientos intensivos y agotadores para eliminar los tumores antes de que destruyan los tejidos circundantes. Incluso con un diagnóstico y tratamiento inicial que promedian más de $68 000, la tasa de mortalidad sigue siendo alta. Por lo tanto, el diagnóstico se considera solo después de la prevención.

Examen patológico

Los exámenes patológicos son la forma en que los oncólogos descubren tejido de cáncer de pulmón. Este proceso requiere que los profesionales de la salud recojan muestras de tejido teñidas con hematoxilina y eosina (H&E). Los oncólogos luego revisan estas muestras para determinar si están presentes células tumorales. Además, utilizan tus datos y genética para adaptar un tratamiento eficaz.

Transformación digital

Los primeros pasos de la recolección de tejido se han mantenido iguales en oncología durante décadas. Sin embargo, la forma y los medios mediante los cuales se procesa la información se han trasladado a un formato digital. Las plataformas de patología digital eliminaron la necesidad de que los investigadores observen las células a través de microscopios. Ahora, utilizan monitores de computadora.

La digitalización de la patología aportó beneficios importantes, incluida la capacidad de integrar software en el proceso de descubrimiento. Hoy, la mayoría de los expertos utilizan alguna forma de análisis digital del tejido pulmonar para determinar tu estado. En los próximos años, la inteligencia artificial reemplazará los sistemas de software operados manualmente como la forma principal de determinar la presencia de cáncer de pulmón en los tejidos.

Nuevas oportunidades

Los modelos de inteligencia artificial pueden aprovechar la amplia gama de imágenes histológicas y extraer información adicional que los revisores humanos no pueden captar. Por ello, hay un fuerte impulso para crear sistemas patológicos impulsados por IA más eficaces y accesibles.

Estudio de IA sobre cáncer de pulmón

El estudio “Next generation lung cancer pathology: development and validation of diagnostic and prognostic algorithms” publicado en la revista Cell Reports Medicine revela nuevos algoritmos de IA y una plataforma de patología computacional diseñados específicamente para el diagnóstico de NSCLC.

El estudio muestra una combinación de nuevos modelos de base de IA y representa el conjunto de datos más grande y relevante utilizado hasta la fecha. El sistema integra un conjunto de datos de tejido multiclase detallado que incluye imágenes de diapositivas completas con detalles vitales como adenocarcinoma pulmonar y carcinomas de células escamosas. Cabe destacar que el modelo de IA integró más de 4 000 diapositivas de 1 527 pacientes y se derivó de una cohorte internacional de proveedores de investigación sobre cáncer de pulmón.

Prueba

La fase de pruebas de la investigación consistió en comparar los resultados de las muestras de tejido con las opiniones de patólogos expertos para garantizar la calidad. El equipo se centró en usar solo parámetros pronósticos explicables, independientes y capaces derivados de muestras de tejido teñidas con H&E, lo que facilitó la confirmación de los resultados.

Fuente – Cell Report Medicine

Se utilizaron cuatro modelos de IA en el experimento. Cada algoritmo de IA fue diseñado para examinar y determinar diferentes clases, incluyendo componente tumoral epitelial, estroma tumoral, restos necróticos y mucina. El sistema de IA revisó los datos en tiempo real y los comparó con la estructura linfoide terciaria y las evaluaciones de necrosis dentro del modelo en busca de similitudes.

Resultados del estudio de cáncer de pulmón

Los resultados revelaron que el algoritmo era altamente preciso y más rápido que otros métodos para determinar tumores de cáncer de pulmón. El equipo demostró una precisión del 0,89, con muchas de las inexactitudes atribuibles a problemas ópticos relacionados con los píxeles más que a las capacidades de detección del algoritmo de IA.

Beneficios

Un sistema de detección de cáncer de pulmón impulsado por IA aporta varios beneficios al mercado. En primer lugar, estas alternativas de bajo costo pueden usarse en regiones remotas donde no están disponibles equipos más grandes y especializados ni profesionales. Por lo tanto, podrían ayudar a crear un proceso de tratamiento más equilibrado y accesible.

Análisis automatizado

Uno de los principales beneficios del sistema de IA es que está completamente automatizado. Las muestras de tejido se escanean, se muestran, se prueban y el sistema emite recomendaciones de tratamiento. Al reducir los tiempos de diagnóstico, los pacientes pueden disminuir las necesidades y los costos del tratamiento.

Nueva información

Otra razón importante por la que este estudio entusiasma a muchos profesionales es que abre la puerta a nuevos métodos de recolección de datos. Los algoritmos de IA están adquiriendo mayor capacidad para determinar patrones y conexiones difíciles de ver dentro de los conjuntos de datos. Por lo tanto, este sistema podrá aprender continuamente de la información antigua y nueva recopilada de los pacientes, mejorando sus capacidades.

Se han tomado millones de muestras de tejido de cáncer de pulmón a lo largo de los años que se ha investigado esta enfermedad. Estos datos podrían revelar pistas para futuros métodos de prevención una vez incorporados a un modelo de IA más grande que pueda determinar patrones difíciles de detectar y ocurrencias relacionadas.

Tratamientos mejorados

Otro beneficio importante son los tratamientos mejores. Este sistema permite a los profesionales de la salud crear tratamientos optimizados y personalizados para sus pacientes en tiempo récord. El diagnóstico de cáncer de pulmón es vital para prevenir la propagación de la enfermedad y reducir las tasas de mortalidad en los pacientes. En el futuro, estos sistemas podrían instalarse en tu hogar o incluso alquilarse a particulares o pequeñas clínicas. Esta medida abriría la puerta a una adopción global mientras reduce los errores de diagnóstico, la necesidad de viajar y los gastos para todas las partes involucradas.

Investigadores del estudio de cáncer de pulmón

El equipo de investigación del proyecto estuvo liderado por el Dr. Yuri Tolkach y el Prof. Dr. Reinhard Büttne del Instituto de Patología General y Anatomía Patológica del Hospital Universitario de Colonia. El proyecto se hizo posible gracias a subvenciones de financiación del estado de Renania del Norte-Westfalia, del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania y de la Fundación Wilhelm Sander.

Dos empresas que pueden beneficiarse del estudio de IA sobre cáncer de pulmón

Varias grandes empresas farmacéuticas podrían beneficiarse enormemente al integrar este nuevo modelo de IA para mejorar sus procesos de diagnóstico y tratamiento. Esta alternativa de bajo costo sería fácil de introducir de manera eficaz en su modelo de negocio actual. Además, estas empresas podrían integrar sus datos de investigación propietarios para mejorar aún más las capacidades de la IA. A continuación, se presentan dos compañías que deberían considerar esta medida en las próximas semanas.

1. Sanofi

SNY Gráfico de precios

Sanofi (SNW.DE ) (SNY ) ingresó al mercado en 1973 como una empresa farmacéutica internacional. Esta operación con sede en Francia es pionera en el campo del diagnóstico y tratamiento del cáncer. La compañía ofrece una variedad de productos, incluidos plataformas de oncología molecular, inmuno-oncología y medicina genómica. Sanofi ha tenido gran éxito gracias al lanzamiento de múltiples tratamientos.

Sanofi experimentó un importante aumento de precio recientemente al revelar que los ensayos tempranos del tratamiento con ibrutinib para la esclerosis múltiple (EM) fueron exitosos. Esta noticia no fue del todo positiva, ya que las dos pruebas siguientes no dieron a la compañía los resultados esperados. Sin embargo, generó confianza entre los inversores al indicar que la investigación avanza en la dirección correcta. Actualmente, la empresa tiene más de 13 candidatos en ensayos clínicos. Si se aprueban, estas opciones se sumarán a las numerosas ofertas de la compañía, diseñadas para tratar cánceres de sangre, piel, pulmón, mama y hormono-dependientes.

2. Gilead Sciences

GILD Gráfico de precios

Gilead Sciences (GILD ) es una potencia biofarmacéutica que ha recibido numerosos reconocimientos a lo largo de los años, incluido ser nombrada una de las compañías más admiradas de Fortune en la industria farmacéutica. Gilead Sciences se especializa en tratamientos contra el cáncer, la hepatitis y el VIH. La empresa cuenta con un departamento de oncología en crecimiento que podría integrar el sistema de diagnóstico de IA para mejorar sus capacidades de monitoreo de tratamientos.

Gilead tiene operaciones en más de 30 países y su sede se encuentra en California. Actualmente, la empresa cuenta con más de 18 000 empleados y es reconocida como una innovadora líder en tratamientos contra el cáncer. Gilead Sciences es considerada por muchos como una fuerte “hold” debido al objetivo de la compañía de mejorar la equidad en salud y aumentar el acceso a terapias que cambian la vida para todos.

La IA está preparada para transformar la industria médica

El sector médico sigue adoptando la IA, lo que ha abierto la puerta a métodos y diagnósticos más eficaces. Ya existen sistemas de IA que pueden diagnosticar enfermedades, predecir Alzheimer y reducir los costos del tratamiento del cáncer. En el futuro, el sistema de IA podría convertirse en una opción de atención médica interna disponible para cualquiera.

El diagnóstico de cáncer de pulmón con IA tiene sentido

Cuando examinas los resultados de un estudio de diagnóstico de cáncer de pulmón con IA, es fácil entender por qué la gente está entusiasmada. La IA puede determinar con precisión las células tumorales a costos menores que los métodos actuales. Además, el sistema se construyó desde el primer día para mejorar continuamente basándose en nuevos datos. Por ello, este equipo puede ser acreditado por mejorar millones de vidas en el futuro.

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