Utilización de la IA para detectar el cáncer de mama (seno): Lo que sabemos
Te hayas dado cuenta o no, la inteligencia artificial (IA) forma parte de la vida cotidiana: lo dirige todo, desde las nuevas listas de reproducción en Spotify hasta las respuestas de los chatbots de atención al cliente. Los médicos utilizan desde hace tiempo computadoras (en inglés) para señalar cuando algo parece fuera de lugar en las imágenes médicas. Pero estudios recientes sugieren que la IA puede ser capaz de detectar un cáncer en una mamografía u otras imágenes de las mamas que hasta un radiólogo bien capacitado podría pasar por alto. También puede predecir las personas con más probabilidades de padecer cáncer de mama entre las distintas mamografías.
¿Cómo detecta la IA el cáncer de mama?
La inteligencia artificial es la capacidad de una computadora de imitar el comportamiento humano (por ejemplo, aprender y actuar). Los desarrolladores de IA entrenan a las computadoras para que reconozcan patrones en grandes cantidades de datos. Una vez que un programa ha sido entrenado, puede comenzar a evaluar nuevos datos por sí mismo y empezar a hacer predicciones.
Para entrenar a la IA para leer mamografías, los técnicos ingresan información de cientos de miles a millones de mamografías. El software de IA crea una representación matemática de cómo se ve una mamografía normal y cómo se ve una mamografía con cáncer. El sistema de IA coteja cada imagen con los estándares para distinguir lo que es normal de lo que no lo es. A medida que el programa se expone a más imágenes de mamografías, puede aprender con el tiempo (lo que se denomina aprendizaje automático) y ser más preciso, explicó la Dra. Amy K. Patel, radióloga mamaria y directora médica del The Breast Care Center del Liberty Hospital en Liberty, MO. La IA también se utiliza para detectar el cáncer en ecografías y resonancias magnéticas (RM).
La detección del cáncer de mama asistido por IA está disponible en algunos países europeos, pero aún no es un procedimiento estándar en EE. UU. Según el Instituto de Ciencia de Datos del Colegio Estadounidense de Radiología, alrededor del 9 % de los radiólogos de EE. UU. (en inglés) utilizan mamografías o imágenes de mamas asistidas por IA. (Los radiólogos son médicos que utilizan imágenes para diagnosticar y tratar enfermedades).
Cómo la IA puede mejorar la detección del cáncer de mama
Los radiólogos pueden utilizar la IA de muchas formas distintas a la hora de leer las mamografías, tales como cotejar su lectura con la de la computadora o recurrir a ella para dar prioridad a las mamografías en función de los resultados “probablemente sospechosos”. Se están llevando a cabo investigaciones en países donde se utiliza más la IA para detectar signos de cáncer, pero los estudios hechos hasta ahora sugieren que la IA podría mejorar la detección del cáncer de mama de varias maneras:
Según el Instituto Nacional del Cáncer, las mamografías de detección pasan por alto alrededor del 20 % de los casos de cáncer de mama. Los sistemas de IA parecen tener la capacidad de captar signos muy sutiles de un cáncer en etapa temprana que el ojo humano podría pasar por alto.
Un estudio (en inglés) publicado en The Lancet Oncology describe cómo los investigadores utilizaron la IA para ayudar a examinar las mamografías de más de 80.000 mujeres en Suecia. La IA leyó las mamografías de la mitad de esas mujeres antes de que las examinara un radiólogo, mientras que a la otra mitad se las leyeron dos radiólogos. El estudio reveló que en el grupo de la IA se detectó un 20 % más de casos de cáncer que en el grupo en el que solo intervinieron radiólogos.
Otro estudio realizado en Alemania y EE. UU. en el que se utilizó la IA para analizar casi 1,2 millones de mamografías reveló que el trabajo conjunto de un radiólogo y un sistema de IA fue un 2,6 % mejor en la detección del cáncer de mama que el de un radiólogo solo. Los resultados (en inglés) se publicaron en The Lancet Digital Health en julio de 2022.
Un resultado falso positivo se produce cuando el radiólogo detecta un hallazgo anormal en una mamografía que finalmente no resulta ser un caso de cáncer. Sin embargo, antes de poder descartar el cáncer, es posible que los médicos tengan que solicitar varios análisis complementarios, como mamografías adicionales, ecografías o una biopsia, lo que puede resultar agotador, tanto desde el punto de vista emocional como económico.
En un estudio (en inglés) de más de 91.000 mamografías de mujeres de EE. UU. y el Reino Unido, se descubrió que el uso de un sistema de IA redujo la tasa de falsos positivos en casi un 6 % en EE. UU. y en un 1,2 % en el Reino Unido. Los hallazgos se publicaron en Nature en 2020.
Una biopsia de mama permite al médico determinar si en una zona marcada durante una mamografía u otro tipo de imagen de la mama hay presencia de cáncer o no. “Alrededor del 80 % de las biopsias realizadas en zonas de interés resultan ser benignas [no cancerosas],” afirma la Dra. Patel. Los sistemas de IA podrían reducir el número de biopsias innecesarias.
Por ejemplo, una herramienta de IA denominada iBRISK (calculadora de riesgo de cáncer de mama aumentada de forma inteligente) podría predecir con exactitud si el tejido anómalo señalado por los médicos tenía más probabilidades de ser benigno o canceroso, según un estudio (en inglés) publicado en Radiology: Artificial Intelligence.
“[E]s emocionante imaginar un futuro en el que la IA se utilice con éxito para evitar biopsias innecesarias en miles de mujeres y hombres cada año”, afirmaron la Dra. Elizabeth S. McDonald, PhD, y la Dra. Emily F. Conant en un artículo independiente (en inglés) sobre los hallazgos de iBRISK. “Aunque el elevado objetivo de una integración satisfactoria de la IA pueda parecer difícil de alcanzar, el beneficio potencial para nuestros pacientes merece nuestros esfuerzos colectivos en pos de un rendimiento óptimo en materia de detección y diagnóstico”. La Dra. McDonald es profesora asociada de Radiología y codirectora del Grupo de Investigación Traslacional del Cáncer de Mama de Penn y la Dra. Conant es profesora de Radiología y vicepresidenta del cuerpo de desarrollo del Departamento de Radiología de la Universidad de Pensilvania.
La IA también puede mejorar la capacidad de los médicos para predecir aquellas personas que tienen mayor riesgo de padecer cáncer de mama.
Un estudio (en inglés) publicado en junio de 2023 reveló que la IA era más precisa para predecir el riesgo de cáncer de mama que el modelo de riesgo del Consorcio de Vigilancia del Cáncer de Mama (BCSC, sigla en inglés). La Calculadora de Riesgo del Consorcio de Vigilancia del Cáncer de Mama (en inglés) estima el riesgo a cinco años de una mujer de desarrollar un cáncer de mama invasivo sobre la base de factores como la edad de la mujer, sus antecedentes familiares de la enfermedad, raza/etnia, densidad de las mamas y cualquier antecedente de biopsias benignas de mamas.
Mediante la utilización de imágenes de detección recogidas de 13.600 mujeres que tuvieron mamografías normales, cinco sistemas de IA generaron puntuaciones de riesgo de desarrollo de cáncer durante ese periodo de cinco años. La IA fue más precisa que el modelo del BCSC para predecir el cáncer de mama; y los mejores resultados se obtuvieron cuando se utilizaron conjuntamente la IA y el modelo del BCSC. Los descubrimientos se publicaron en Radiology.
El futuro de la IA y el diagnóstico por imagen para el cáncer de mama
Se necesitan más ensayos clínicos para comprobar la seguridad y fiabilidad de los sistemas de IA como segundo o incluso tercer lector de mamografías, además de la lectura de un radiólogo. La IA solo puede ser tan buena como la información que se utilice para entrenar la tecnología. Si no hay diversidad en los datos utilizados para entrenar la IA, por ejemplo, es imposible saber (en inglés) si los sistemas de IA serán precisos para todas las personas.
“La adopción ha sido lenta porque queremos que todo esto funcione para los pacientes, y queremos asegurarnos de que podemos implementar estas herramientas para atenderlos mejor y no solo para que [las empresas que fabrican sistemas de IA obtengan un beneficio secundario],” afirma la Dra. Patel. (La Dra. Patel es asesora médica de Kheiron Medical, un fabricante de sistemas de IA para el diagnóstico del cáncer).
En relación con la IA y la detección del cáncer de mama, estudios futuros ayudarán a determinar si los sistemas de IA pueden:
producir resultados precisos para mujeres de todas las edades, tipos de cuerpo y orígenes étnicos
reconocer todas las formas de cáncer de mama
reducir de forma fiable las tasas de falsos negativos (cuando se pasa por alto un cáncer) o de falsos positivos frente a las mediciones estándar realizadas únicamente por radiólogos
Por ejemplo, la investigación del estudio de IA para detectar cáncer de mama de Leeds, (en inglés) o LIBRA (sigla en inglés), es un estudio británico en el que participan casi 7.000 mujeres cuyas mamografías serán leídas tanto por un software de IA como por dos radiólogos. Si las tres mediciones coinciden, las mujeres recibirán el visto bueno. Sin embargo, si alguna de las tres lecturas no está de acuerdo, los radiólogos decidirán si se debe volver a llamar al paciente para obtener más imágenes. El objetivo es averiguar si la IA puede aumentar las tasas de detección del cáncer, reducir las visitas adicionales innecesarias de pacientes y aliviar la presión del personal.
La Dra. Patel señala que también existen muchos otros usos potenciales de las imágenes asistidas por IA en el diagnóstico y el tratamiento del cáncer de mama, tales como los siguientes:
informar sobre los pasos siguientes a la detección de determinadas afecciones benignas de la mama que podrían aumentar el riesgo de cáncer de mama
predecir el riesgo de presencia de cáncer en una paciente que parece tener un carcinoma ductal in situ (CDIS), cáncer en estadio 0
evaluar si un cáncer de mama está respondiendo a la quimioterapia administrada antes de la cirugía
determinar el riesgo de cáncer de mama metastásico, en particular para los ganglios linfáticos
IA y cáncer de mama: Preguntas frecuentes
Tal vez desees conversar sobre las siguientes preguntas con tu médico o con otros miembros de tu equipo terapéutico.
Al menos en EE. UU., las imágenes mamarias asistidas por IA aún no están ampliamente disponibles, y no existe un directorio en línea en el que puedas buscarlas. Si te interesa el diagnóstico por imágenes asistido por IA, ya sea para la detección o el control, pregunta a tu equipo terapéutico qué opciones hay disponibles en tu zona.
Sí, existen ensayos clínicos de diagnóstico por imágenes asistido por IA en el cáncer de mama, que incluyen las mamografías, las ecografías y las RM. En la actualidad, la mayoría de los ensayos tienden a concentrarse fuera de los EE. UU. Puedes preguntar a tu médico o equipo terapéutico si hay algún estudio disponible en tu zona. También puedes buscar en directorios en línea como ClinicalTrials.gov (en inglés) y BreastCancerTrials.org (en inglés).
No. El consenso es que los sistemas de IA no sustituirán a los radiólogos, sino que los ayudarán a hacer mediciones más precisas y a gestionar el flujo de trabajo.
“Hay que mantener al radiólogo en el asiento del conductor, ya que existe un elemento humano que la IA nunca tendrá,” afirma la Dra. Patel. “Pero sí creo que la IA va a ayudar a los radiólogos a ser mucho más eficaces en los próximos años”.
— Se actualizó por última vez el 17 de julio de 2024, 19:56