¿Cómo se ha aplicado el aprendizaje automático a la asistencia sanitaria?

Recientemente tuvimos una discusión con nuestro equipo sobre este mismo tema. En ese momento, no pude encontrar una respuesta integral en ningún lado, así que pensé que escribiría lo que discutimos para futuros lectores.

Hay muchas áreas en el cuidado de la salud donde el aprendizaje automático ya juega un papel y la importancia de la IA en el cuidado de la salud probablemente aumentará en el futuro. La tecnología madurará y se superarán los obstáculos legales y culturales.

En términos generales, y para dar una estructura a esta respuesta, podemos identificar tres áreas en las que se está utilizando ML en la atención médica en este momento:

  1. Tareas de percepción: tareas que requieren habilidades de percepción, como visión u oído, etc.
  2. Asistencia diagnóstica
  3. Procedimientos de tratamiento

Tareas de percepción

En los últimos años, las redes neuronales profundas han aumentado el rendimiento de las computadoras en las tareas de percepción a niveles previamente inimaginables. Esto ha llevado a una explosión de casos de uso en múltiples áreas, incluida la atención médica.

En radiología, por ejemplo, donde la tarea del médico es diagnosticar a un paciente utilizando imágenes médicas, se les ha enseñado a las computadoras a identificar patologías de tales imágenes a un nivel comparable o incluso superior al de los médicos humanos [1].

Izquierda: Imágenes de dos biopsias de ganglios linfáticos. Medio: resultados anteriores de nuestra detección de tumores de aprendizaje profundo. Derecha: nuestros resultados actuales. Observe el ruido visiblemente reducido (posibles falsos positivos) entre las dos versiones. Fuente de la imagen: blog de Google Research

Recientemente se han logrado resultados similares con el cáncer de piel [2], donde la tarea del médico es inspeccionar visualmente al paciente para hacer un diagnóstico, detección de arritmia [3] y auscultación cardíaca [4].

Ahora, es poco probable que esto haga que los humanos sean redundantes en el campo, tanto por el desorden que podría ser causado por un diagnóstico erróneo con resultados letales por parte de una máquina como también porque las fortalezas de las computadoras y los médicos se complementan entre sí.

Es muy probable que el rendimiento de los algoritmos de aprendizaje automático, en las áreas donde las tareas de percepción son centrales, mejore aún más y aumente la productividad de los médicos y el nivel de atención médica.

Asistencia diagnóstica

Cuando un médico llega a un diagnóstico, es el resultado de años de aprendizaje, su experiencia personal con pacientes similares y estar al día con los últimos desarrollos en el campo. Esta es una gran cantidad de información para recuperar y analizar en todo momento, que los médicos hacen con un éxito admirable.

Pero la realidad es que la capacidad mental de un individuo es limitada y un médico solo puede tratar a tantos pacientes en su vida.

El aprendizaje automático se ha utilizado para aumentar la capacidad del médico al observar los datos totales disponibles sobre el paciente y hacer recomendaciones basadas en esta información: este enfoque solo está limitado por el número total de pacientes tratados en el mundo.

La asistencia de diagnóstico se utiliza para ayudar a los médicos en tiempo real mediante la recuperación de datos o las recomendaciones de diagnóstico. Varias compañías también ofrecen un servicio de predicción para identificar a la mayoría de los pacientes en riesgo [5].

El potencial aquí es aún mayor cuando se tienen en cuenta los desarrollos futuros de IoT en la atención médica que permiten un monitoreo aún más detallado, pero amenazan con ahogar a los médicos en un aluvión de información. El aprendizaje automático podría usarse aquí para examinar los datos y presentar al médico la información que necesitan para tomar una decisión.

Sin embargo, las recomendaciones de diagnóstico son poco comunes debido a varios obstáculos legales y culturales. Pero como los buenos resultados académicos siguen llegando [6, 7], está progresando.

Proceso de tratamiento

Como una parte importante de la atención médica también es el proceso que atraviesa un paciente y cómo se lo trata. Las mejoras en este proceso pueden producir ganancias tanto en la calidad como en el costo de la atención. He tenido la oportunidad de trabajar en estos proyectos con el Fondo de Seguro de Salud de Estonia.

Para este fin, se ha utilizado una rama de la ciencia de datos llamada minería de procesos con bastante éxito [8].

También se han realizado investigaciones para tratar de predecir la enfermedad en toda la población, pero que yo sepa, ningún modelo de este tipo está siendo utilizado activamente [9, 10].

Las aplicaciones de IA probablemente ganarán más terreno en el futuro cercano, ya que a principios de 2017 más de 100 compañías estaban brindando tales servicios en el sector [11]

Si está interesado en aprender más sobre este tema, no dude en ponerse en contacto con nuestro equipo de expertos en inteligencia artificial en MindTitan.

[1] https://research.googleblog.com/…

[2] https://www.nature.com/nature/jo…

[3] https://arxiv.org/pdf/1707.01836…

[4] https://arxiv.org/abs/1707.04642

[5] https://www.lumiata.com/

[6] http://journals.plos.org/plosone…

[7] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub…

[8] http://www.sciencedirect.com/sci…

[9] https://comserv.cs.ut.ee/home/fi…

[10] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…

[11] https://www.cbinsights.com/resea…

No tan bien como podría ser. En principio, los datos de salud podrían extraerse para encontrar patrones y correlaciones que podrían estar impulsando todo tipo de mejoras. Podría imaginar, por ejemplo, tratar de minimizar el costo sujeto a mantener los resultados iguales en todos los procedimientos; o encontrar complicaciones en los tratamientos que solo afectan a ciertas personas. Tales optimizaciones se están volviendo comunes en Gran Bretaña y Australia.

Por desgracia, los datos de salud son un desastre. A diferencia de nuestros vecinos de la comunidad (y gran parte de scandanavia), los datos de salud en los EE. UU. Están encerrados en silos incompatibles, lo que hace que sea muy costoso obtener los datos si es posible. Incluso empresas como Kaiser, con registros unificados, luchan por aprovechar el LD en una infraestructura de datos muy difícil de manejar.

Además de esto, los sistemas hospitalarios de EE. UU. Tienen un conflicto de intereses muy complicado. Con certeza, los grandes datos probablemente eliminarían la necesidad de muchos procedimientos. Esto es excelente para la mayoría de nosotros, pero un hospital típico puede perder hasta $ 10 millones de dólares por año o más. Este es un fuerte incentivo para mantener los datos en formatos anticuados que no se prestan a análisis (el papel sigue siendo común, sin ninguna razón real, y los datos que se digitalizan están enterrados en formatos propietarios que requieren una amplia capacitación, y no son menos sigue siendo casi imposible obtener datos de). Si este es el conductor real es especulación, pero sigue siendo cierto que los datos en los hospitales permanecen en Silo’s. Tenga en cuenta que no es un problema de privacidad: esto es tan cierto para los médicos en el hospital.

Entonces, más o menos. La gente lo está intentando, pero es prohibitivamente difícil, por todas las razones equivocadas.

Leer: Cinco de las mejores nuevas empresas de aprendizaje automático en este momento

El aprendizaje automático ha explotado en los últimos años y ahora es ampliamente considerado como una de las tecnologías disruptivas del momento. El año pasado, Gartner lo nombró una de las tendencias tecnológicas clave para observar, colocándolo en la cima de su Hype Cycle, prediciendo de dos a cinco años hasta la adopción general. Y muchos dirían que ya está allí, con numerosas nuevas empresas que aprovechan sus capacidades predictivas y de resolución de problemas, y muchas empresas más grandes interesadas en aprovechar sus tecnologías.

Combatir la muerte con la ciencia de datos La asistencia sanitaria es posiblemente una de las industrias más complejas, desafiantes y costosas que existen. Los proveedores y los profesionales están casi siempre a la zaga, manejando las enfermedades y las condiciones de salud de manera reactiva, a menudo sin toda la información que necesitan para brindar la atención más adecuada. Este es el problema que KenSci, con sede en Seattle, está resolviendo, utilizando el aprendizaje automático para predecir no solo quién se enfermará, sino también qué tan enfermos se enfermarán y ayudarán a coordinar su atención de manera más efectiva. Lo hace extrayendo datos de una variedad de fuentes, incluidos dispositivos de pacientes, registros médicos y públicos electrónicos para identificar patrones y predecir la salud futura. Ya se está utilizando en 11 sistemas de salud en los EE. UU. Para tratar enfermedades como el cáncer, la sepsis y los ataques cardíacos. El negocio también acaba de recaudar $ 8,5 millones en su ronda de inversión de la Serie A.

Machine Learning tiene un gran potencial y una flota completa de aplicaciones. Si bien algunas de las aplicaciones parecían bastante exageradas unos años antes, muchas cosas han cambiado en los últimos años. Ingenieros y científicos han logrado un gran éxito en la ampliación del alcance de la Inteligencia Artificial y el Aprendizaje Automático. Algunos gigantes tecnológicos líderes como Google, Microsoft, IBM y Amazon están teniendo un gran interés en Machine Learning y sus aplicaciones. Amazon Inc. ha lanzado recientemente su primera suite de desarrollo basada en inteligencia artificial que también ofrece algoritmos de aprendizaje automático a los desarrolladores para aprovechar al máximo los beneficios de la tecnología de inteligencia artificial. Además, la compañía ha estado utilizando técnicas de Machine Learning para optimizar y monitorear los procesos internos de su famosa plataforma de comercio electrónico durante varios años.

… para ver el artículo completo, visite: Aplicaciones médicas y sanitarias del aprendizaje automático

Gracias,
Tecnologías Oodles

Trabajo en el campo del procesamiento de imágenes médicas, donde el aprendizaje automático se utiliza habitualmente para desarrollar nuevos algoritmos de segmentación o detección.

El aprendizaje automático también tiene una serie de otras aplicaciones en el dominio de la salud. Por ejemplo, Kaggle ha organizado una gran competencia destinada a reducir la hospitalización innecesaria. El aprendizaje automático también se utiliza para mejorar la precisión diagnóstica y pronóstica.

En resumen, sí, se está aplicando con gran éxito. Y el campo todavía está en su infancia. Creo que aún quedan muchos más beneficios.

Este blog comparte algunas ideas novedosas de aprendizaje automático implementadas por nuevas empresas de atención médica. Estas nuevas empresas se centran en las áreas de diagnóstico, tratamiento y atención al paciente.

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La vista desde la medicina exponencial

El aprendizaje automático en el cuidado de la salud es un tema cada vez más popular hoy en día, pero muchas personas no tienen una gran comprensión de la idea, pero desean que así sea. Experfy tiene un curso realmente increíble llamado medicina clínica asistida por aprendizaje automático que es muy útil para comprender mejor el aprendizaje automático y sus aplicaciones en la industria de la salud. Además, es a su propio ritmo, por lo que las personas pueden aprender mejor el tema en su propio tiempo con acceso a un gran instructor.

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