Desarrollan una IA vanguardista que mejora la precisión en el diagnóstico cardíaco para salvar vidas

«Cómo la IA puede superar los métodos convencionales en precisión y eficiencia para detectar obstrucciones arteriales»

Un equipo del Instituto de Investigación Biomédica de Málaga (Ibima Plataforma Bionand) ha desarrollado una Inteligencia Artificial (IA) pionera que mejora la precisión de los diagnósticos en la enfermedad de las arterias coronarias. Esta patología, causada por la obstrucción de los vasos sanguíneos que irrigan el corazón, sigue siendo la principal causa de mortalidad en el mundo.

Ibima ha logrado un «avance significativo que podría transformar la forma en que se detectan las afecciones cardíacas». Un logro relevante porque un diagnóstico precoz y preciso se vuelve «esencial» para salvar vidas y mejorar la calidad de esta de quienes la padecen, según informa un comunicado recogido por Europa Press.

Publicación y equipo investigador

El estudio, calificado como «pionero», se ha publicado en la revista Computers in Biology and Medicine. En él se demuestra:

«Cómo la IA puede superar los métodos convencionales en precisión y eficiencia para detectar obstrucciones arteriales»

En concreto, los investigadores se han centrado en:

«Mejorar el rendimiento de YOLOv8, un modelo de IA de última generación diseñado para la detección de objetos en imágenes médicas»

El trabajo ha sido posible gracias al esfuerzo conjunto de profesionales de distintas disciplinas. Entre ellos, la investigadora senior Almudena Ortega, del Grupo de Prevención y Tratamiento de la Obesidad y la Diabetes: Y los investigadores de la UMA Ezequiel López-Rubio y Esteban J. Palomo Ferrer; así como los científicos de ITIS Software y de Ibima Plataforma Bionand. También participaron Ariadna Jiménez-Partinen y Mario Pascual, este último reconocido como el investigador más joven del instituto.

Optimización y resultados

Uno de los grandes retos identificados es que:

«El rendimiento de estos sistemas de IA depende en gran medida de los llamados hiperparámetros»

Es decir, los ajustes «clave» que configuran su funcionamiento. Cuando se realizan de forma manual, pueden resultar «limitados e ineficaces».

Por ello, el equipo ha apostado por estrategias avanzadas de optimización automática que abren nuevas vías para «lograr una detección más rápida, precisa y personalizada de enfermedades cardiovasculares».

Los resultados han sido contundentes. Según los investigadores, «los resultados no dejan lugar a dudas», ya que los métodos de optimización basados en modelos «superaron de forma sistemática a las técnicas tradicionales de ajuste»:

«Estos ajustes inteligentes permitieron a los modelos lograr una mayor precisión diagnóstica, medida por la puntuación F1, que combina exactitud y exhaustividad, así como una mayor velocidad en la detección de lesiones»

La investigadora Almudena Ortega subraya:

«Nuestra investigación confirma que la aplicación de estas técnicas de optimización avanzadas no solo mejora la precisión de los diagnósticos, sino que también los hace más fiables y reproducibles, reduciendo la variabilidad que a menudo encontramos en las evaluaciones visuales realizadas por expertos humanos»

Además, los modelos demostraron:

«Una notable capacidad para centrar su atención en las zonas más relevantes de las imágenes, es decir, directamente sobre las lesiones»

Esta habilidad para «mirar donde hay que mirar es especialmente valiosa» en el entorno clínico, donde rapidez y precisión son determinantes.

Impacto y colaboración multidisciplinar

El estudio representa:

«Una muestra tangible del compromiso de Ibima Plataforma Bionand con la innovación en salud y el uso de tecnologías avanzadas al servicio de la medicina»

Se trata de un trabajo con «impacto real».

La investigación ha estado liderada por Almudena Ortega, cuya:

«Valiosa perspectiva clínica, gracias a su vinculación con el Departamento de Endocrinología y Nutrición y el Departamento de Cardiología y Cirugía Cardiovascular del Hospital Universitario Virgen de la Victoria, así como con el Ciberobn»

Su enfoque integrador ha sido «clave para tender puentes entre la práctica médica y la inteligencia artificial».

La experiencia en algoritmos de optimización e inteligencia computacional de los equipos participantes ha sido «decisiva». Este esfuerzo multidisciplinar:

«No solo refuerza la solidez científica del trabajo, sino que también evidencia el potencial transformador de la colaboración entre disciplinas clínicas y tecnológicas para afrontar desafíos clave en la salud global»

Futuro y beneficios

Los investigadores destacan que «estos hallazgos no solo son un éxito científico, sino que abren el camino para la integración de herramientas de IA más eficientes y precisas en la práctica clínica diaria». Esto podría traducirse en diagnósticos más rápidos, una reducción de la carga de trabajo para los profesionales sanitarios y, en última instancia, «mejores resultados para los pacientes».