Inteligencia artificial en unidades de cuidados intensivos

La inteligencia artificial sigue penetrando en más y más áreas de actividad humana. Ahora le ha llegado al turno a las unidades de cuidados intensivos de los hospitales. Los resultados de unas pruebas piloto son excelentes, aunque sin duda despertarán recelos en un sector de la sociedad.

Cada vez está más claro que, en el futuro, la inteligencia artificial desempeñará un papel importante en la medicina. Para hacer diagnósticos, la inteligencia artificial ya ha demostrado que sirve; por ejemplo, un ordenador con inteligencia artificial puede aprender a clasificar imágenes médicas con gran precisión según muestren o no cambios patológicos.

Sin embargo, es más difícil entrenar a una inteligencia artificial para que examine en tiempo real el estado del paciente y busque opciones de tratamiento. Esto es precisamente lo que ha conseguido ahora el equipo de Clemens Heitzinger, de la Universidad Tecnológica de Viena (TU Wien), así como Razvan Bologheanu y Oliver Kimberger, de la Universidad Médica de Viena, ambas instituciones en Austria.

Con la ayuda de numerosos datos de unidades de cuidados intensivos de varios hospitales, los investigadores desarrollaron una inteligencia artificial que ofrece sugerencias para el tratamiento de personas que requieren cuidados intensivos debido a una septicemia.

"Hemos utilizado una forma de aprendizaje automático llamada aprendizaje por refuerzo", explica Clemens Heitzinger. El aprendizaje automático es una modalidad de inteligencia artificial. "No se trata de una simple clasificación, como, por ejemplo, revisar una gran cantidad de imágenes para separar las que muestran un tumor de las que no lo muestran. Se trata de una progresión temporalmente cambiante, de la evolución que probablemente experimentará un determinado paciente. Matemáticamente, se trata de algo muy distinto. En el campo médico se ha investigado poco en este sentido".

Con el nuevo sistema de inteligencia artificial entrenado mediante aprendizaje por refuerzo, se hace que el ordenador sea capaz de tomar sus propias decisiones. Si logra que el paciente esté bien, el ordenador es "recompensado". Si el estado del paciente empeora o se produce la muerte, el ordenador es "castigado". El sistema de inteligencia artificial tiene la tarea de maximizar su "recompensa" virtual mediante acciones. De este modo, a partir de numerosos datos médicos y de su experiencia, la inteligencia artificial puede escoger automáticamente una estrategia con una probabilidad de éxito significativamente alta.

En esta ilustración, que, por cierto, ha sido generada por una inteligencia artificial, se muestra cuál podría ser el aspecto de la parte central de una unidad de cuidados intensivos gestionada por una inteligencia artificial. (Imagen: TU Wien)

Los análisis demuestran que esta inteligencia artificial ya supera en calidad a las decisiones humanas.

Ahora, sin embargo, habrá que afrontar los aspectos legales de que un sistema de inteligencia artificial se inmiscuya en algo tan delicado como el manejo de una unidad de cuidados intensivos.

Una solución podría ser adoptar un enfoque intermedio. Las decisiones médicas no deberían dejarse exclusivamente en manos de un sistema de inteligencia artificial, por bueno que sea. Más bien, la inteligencia artificial podría funcionar como un consejero a pie de cama, y el personal médico podría consultarlo y comparar su propia evaluación con las sugerencias que haga la inteligencia artificial.

Heitzinger, Bologheanu, Kimberger y sus colegas exponen los detalles técnicos de su avance en la revista académica Journal of Clinical Medicine, bajo el título “Development of a Reinforcement Learning Algorithm to Optimize Corticosteroid Therapy in Critically Ill Patients with Sepsis”. (Fuente: NCYT de Amazings)