LA IA mejora la velocidad y precisión en la planificación del tratamiento del cáncer de cuello uterino

El cáncer de cuello uterino afecta a unas 600.000 mujeres en todo el mundo cada año y causa aproximadamente 340.000 muertes. La braquiterapia es uno de los tratamientos más eficaces para este cáncer, pero su uso suele estar limitado por el tiempo y la experiencia necesarios para crear planes de tratamiento individualizados. La planificación puede tardar más de una hora, varía considerablemente entre hospitales y puede requerir que las pacientes permanezcan sedadas mientras los médicos ajustan la administración de la radiación. Ahora, investigadores han demostrado un enfoque automatizado capaz de generar planes de braquiterapia personalizados y de alta calidad en cuestión de minutos, abordando las limitaciones de tiempo, la variabilidad en la atención y el riesgo de error humano.

La solución fue desarrollada por investigadores de la Universidad de California en San Diego (La Jolla, CA, EUA), quienes aprovecharon una infraestructura informática avanzada para abordar ineficiencias persistentes en la planificación de tratamientos de radiación. La solución integra modelos de aprendizaje profundo con procesamiento de datos optimizado, y fue entrenada y probada con recursos computacionales a gran escala. Además, se ha incorporado a una plataforma de software clínico de uso generalizado, lo que permite a los profesionales acceder a la herramienta sin modificar sus flujos de trabajo habituales.

El sistema de inteligencia artificial (IA) analiza las imágenes médicas del paciente y genera automáticamente un plan de braquiterapia personalizado con un solo clic. En lugar de largos ajustes manuales, la herramienta produce planes de radiación optimizados en menos de cuatro minutos, manteniendo la calidad clínica. El desarrollo y la validación comparativa se llevaron a cabo utilizando el superordenador Voyager, financiado por la Fundación Nacional de Ciencias, un sistema optimizado para cargas de trabajo de IA. Este entorno de alto rendimiento permitió un entrenamiento, prueba y validación rápidos del modelo en cientos de casos reales de pacientes.

Los planes generados por IA se compararon con los creados por profesionales clínicos experimentados, utilizando cientos de casos reales de pacientes. Los investigadores descubrieron que los planes automatizados alcanzaban la calidad de un experto, requiriendo solo una fracción del tiempo. Los resultados, publicados en Brachytherapy, indican que el sistema puede reducir significativamente el tiempo de planificación, minimizar las molestias del paciente asociadas con procedimientos prolongados y disminuir la probabilidad de errores asociados con la planificación manual.

Además de mejorar la eficiencia, la herramienta podría ayudar a estandarizar la atención de braquiterapia en todos los hospitales, incluyendo clínicas con recursos limitados o experiencia especializada. Al reducir la presión del tiempo, los profesionales clínicos podrían centrarse más en perfeccionar la calidad del tratamiento en lugar de cumplir con las limitaciones de los procedimientos. El equipo de investigación planea adaptar la plataforma de IA a otros tipos de cáncer tratados con radiación, como el cáncer de mama y el de próstata, con el objetivo de una amplia implementación en los sistemas de salud de todo el mundo.

“La nueva herramienta utiliza IA para automatizar y agilizar la planificación del tratamiento. Con un solo clic, el sistema analiza las imágenes médicas del paciente y crea un plan personalizado de alta calidad en menos de cuatro minutos, lo que podría reducir tanto la incomodidad del paciente como el riesgo de error humano”, afirmó el investigador de IA Lance Moore. “Este enfoque podría ayudar a estandarizar la atención, especialmente en clínicas con menos recursos o personal menos especializado, y permitir un mayor enfoque en mejorar la calidad del plan en lugar de apresurarse para terminarlo”.

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Universidad de California en San Diego