Inteligencia artificial en cardiología

La primera declaración científica de la American Heart Association sobre inteligencia artificial (IA) subraya el valor de los nuevos conocimientos clínicos de la tecnología sobre los resultados de los pacientes con enfermedades cardiovasculares (ECV).

Aspectos destacados de la declaración:

• La American Heart Association fomenta la investigación y el desarrollo de inteligencia artificial (IA) y otras herramientas y servicios relacionados que puedan respaldar y permitir enfoques más precisos para la investigación, prevención y atención cardiovascular y de accidentes cerebrovasculares.
   
• El mundo académico, la industria y los gobiernos de todo el mundo están invirtiendo recursos en el desarrollo de herramientas basadas en inteligencia artificial para transformar cómo y cuándo se brinda la atención médica.
   
• Si bien están comenzando a surgir investigaciones prometedoras en muchas áreas de la medicina cardiovascular, aún no se ha demostrado que las herramientas, los algoritmos y los sistemas de atención basados ​​en IA mejoren la atención lo suficiente como para justificar su uso generalizado.
   
• Actualmente existen herramientas digitales de inteligencia artificial y aprendizaje automático que ayudan a mejorar la detección y ayudan a los investigadores a comprender mejor la salud óptima y a desarrollar tratamientos de precisión para afecciones de salud complejas. Sin embargo, existe una necesidad urgente de comprender mejor cuál es la mejor manera de implementar estas herramientas en la atención médica de manera que sean equitativas, generalizables, éticas y rentables.
   
• El comité redactor de la declaración analiza las diferentes aplicaciones de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático en la medicina cardiovascular, explorando las investigaciones actuales, los resultados, las lagunas, los desafíos y lo que puede ser necesario para un uso seguro y eficaz a gran escala.
   
• La inteligencia artificial (IA) puede transformar la medicina cardiovascular. Sin embargo, por ahora, quedan muchos desafíos por delante y se ha demostrado que pocas herramientas de inteligencia artificial mejoran la atención, según una nueva declaración científica de la Asociación Estadounidense del Corazón publicada enCirculation, la principal revista revisada por pares de la American Heart Association.

La nueva declaración científica, “Uso de la inteligencia artificial para mejorar los resultados en las enfermedades cardíacas”, llega en medio de una intensa atención a la IA como forma de mejorar la prevención, la detección, el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares.

"Aquí presentamos lo último en tecnología, incluida la ciencia más reciente sobre usos específicos de la IA, desde imágenes y dispositivos portátiles hasta electrocardiografía y genética", dijo el presidente del comité de redacción de la declaración, Antonis Armoundas, Ph.D., investigador principal en el Centro de Investigación Cardiovascular del Hospital General de Massachusetts y profesor asociado de medicina en la Facultad de Medicina de Harvard, ambos en Boston. "Entre los objetivos de este manuscrito está identificar las mejores prácticas, así como las brechas y desafíos que pueden mejorar la aplicabilidad de las herramientas de IA en cada área".

La inteligencia artificial (IA) tiene el poder de analizar grandes cantidades de datos y hacer predicciones, generalmente para tareas estrechamente definidas, como proporcionar conocimientos clínicos y mecanicistas en estudios básicos, traslacionales y clínicos. El aprendizaje automático aprovecha modelos y algoritmos estadísticos y matemáticos para detectar patrones en grandes conjuntos de datos que pueden no ser evidentes para los observadores humanos que utilizan enfoques estándar. El aprendizaje profundo, un subcampo del aprendizaje automático, es la práctica de tomar conjuntos de datos muy complejos y combinarlos con etiquetas útiles, por ejemplo, en el reconocimiento e interpretación de imágenes.

El uso de estas tecnologías ha llevado al análisis de registros médicos electrónicos (EHR) para comprender diversos efectos del tratamiento, comparar la efectividad de pruebas e intervenciones y, más recientemente, construir modelos de predicción, clasificación y optimización para ayudar a informar las decisiones clínicas haciendo. Las aplicaciones de la IA en la atención cardiovascular incluyen imágenes cardíacas, electrocardiografía (o ECG, monitorización a pie de cama, tecnologías implantables y portátiles, genética y la interpretación de EHR).

Brechas y desafíos

Según el comunicado, las limitaciones en el uso de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático en todas las áreas de la medicina cardiovascular incluyen:

• Son fundamentales los protocolos que garanticen la obtención, selección y organización adecuadas de la información, así como su intercambio y privacidad. También es necesario abordar los posibles desafíos éticos y legales.
   
• Se necesita una mayor base de conocimiento científico. Los algoritmos actuales basados ​​en IA carecen de investigaciones o estudios prospectivos que modelen los efectos de la IA para poder examinar de cerca su impacto potencial en el futuro. Existen necesidades urgentes de información recopilada prospectivamente, ensayos clínicos y desarrollo de flujos de trabajo automatizados para iniciar y mantener tareas específicas que puedan mejorar la eficiencia.
   
• La implementación de algoritmos de IA en la práctica puede verse limitada por la falta de plataformas estandarizadas en toda la industria de la atención médica para informar predicciones y escalar hallazgos en conjuntos de datos.
   
• Los autores también expresan la necesidad de desarrollar vías regulatorias para las tecnologías basadas en IA en los EE. UU. para garantizar la seguridad y la eficacia para mitigar los daños a medida que las tecnologías evolucionan rápidamente.