La inteligencia artificial demuestra su excelente utilidad en la identificación de enfermedades neurodegenerativas

La inteligencia artificial demuestra su excelente utilidad en la identificación de enfermedades neurodegenerativas

Según un estudio llevado a cabo en la Escuela de Medicina Icahn del Monte Sinaí y publicado en la revista médica Nature Laboratory Investigation, los científicos han creado una plataforma impulsada por la IA para identificar la trayectoria de la enfermedad neurodegenerativa en muestras de tejido cerebral humano. Esta gama también incluye la enfermedad de Alzheimer y la encefalopatía traumática crónica. Esto ayudará a los investigadores a desarrollar biomarcadores y terapias que conduzcan a un diagnóstico preciso de enfermedades cerebrales complejas para mejorar los resultados.

Dado que la estructura del cerebro es tan compleja, el diagnóstico de estas enfermedades con precisión es un desafío y también requiere de especialistas altamente capacitados. El aumento de las proteínas tau anormales en los ovillos neurofibrilares del cerebro es un factor de la enfermedad de Alzheimer. Esto también se acumula en otras enfermedades neurodegenerativas como la encefalopatía traumática crónica y otros problemas relacionados con la edad.

Los investigadores han creado y utilizado la Plataforma de Informática Precisa en el Centro de Patología Computacional y de Sistemas del Monte Sinaí. La plataforma ha sido empleada para aplicar fuertes enfoques de aprendizaje de máquinas para digitalizar portaobjetos microscópicos que se preparan utilizando muestras de tejido de pacientes con un espectro de enfermedades neurodegenerativas. Estas imágenes se utilizan luego para crear una red neural convolutiva capaz de detectar los ovillos neurofibrilares mediante la aplicación de un aprendizaje profundo. La red creada es de un alto grado de precisión directamente de las imágenes digitalizadas.

El investigador principal John Crary, MD, Ph.D., Profesor de Patología y Neurociencia en la Escuela de Medicina Icahn en el Monte Sinaí dijo – «La utilización de la inteligencia artificial tiene un gran potencial para mejorar nuestra capacidad de detectar y cuantificar las enfermedades neurodegenerativas, lo que representa un gran avance con respecto a los enfoques existentes de trabajo intensivo y poco reproducibles. En última instancia, este proyecto conducirá a un diagnóstico más eficiente y preciso de las enfermedades neurodegenerativas».

Este es el primer esquema accesible para medir los algoritmos de aprendizaje profundo con el uso de datos de imágenes a gran escala en la neuropatología. La Plataforma Informática desarrollada por los investigadores del Monte Sinaí permite la gestión de datos, la exploración visual, el esbozo de objetos, la revisión por parte de múltiples usuarios y el cálculo de los resultados de los algoritmos de aprendizaje profundo.

Además, los investigadores de la Patología del Monte Sinaí han utilizado técnicas matemáticas y de informática avanzadas, junto con una innovadora tecnología microscópica, visión computerizada y la IA para clasificar con mayor precisión una amplia gama de enfermedades.

El autor, Carlos Cordon-Cardo, MD, PhD, Presidente del Departamento de Patología del Sistema de Salud del Monte Sinaí y Profesor de Patología, Genética y Ciencias Genómicas, y Ciencias Oncológicas de la Escuela de Medicina Icahn, afirmó: «El Monte Sinaí es el departamento de patología académica más grande del país y procesa más de 80 millones de pruebas al año, lo que ofrece a los investigadores acceso a un amplio conjunto de datos que pueden ser utilizados para mejorar las pruebas y los diagnósticos, lo que en última instancia conduce a mejores diagnósticos y resultados para los pacientes».

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