Investigadores de la UBA buscan «entrenar» a la Inteligencia Artificial para la detección temprana del Alzheimer

“¿Podía una computadora razonar cómo la mente humana?”, era la premisa que motivó el desarrollo de esta tecnología en los años 50’. En la actualidad, su implementación abarca infinitas ramas: el arte, la construcción, la robótica y la emulación, entre otras tantas. Y también en el ámbito de Salud, donde se puede convertir en una gran aliada, como lo está comprobando la ciencia y la medicina nacional.

Un equipo de científicos argentinos de la Universidad de Buenos Aires –elegida recientemente entre las 20 mejores universidades del mundo en el rubro Reputación entre Empleadores–, utiliza la IA para analizar imágenes de resonancias magnéticas y reconocer el inicio de patologías mentales como la demencia y el Alzheimer.

“El gran problema que existe hoy en día con esta enfermedad es la detección temprana. Cuando es fácil de detectar, los síntomas están muy presentes y ya no son reversibles”, afirma a Tiempo Diego Fernández Slezak, investigador del Instituto de Ciencias de la Computación UBA/CONICET y profesor en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. Este medio dialogó con el científico argentino que explicó con detalles el proceso de su trabajo de investigación.

–¿Qué te motivó investigar la detección temprana del Alzheimer con Inteligencia Artificial?

-Comencé hace unos quince años después de terminar mi doctorado en computación en la UBA, donde investigué la simulación de sistemas biológicos complejos, y cuando empecé a trabajar con Mariano Sigman, un neurocientífico muy reconocido. Nunca pensé que me iba a dedicar a la investigación de la neurología, psiquiatría, ni siquiera en la neurociencia, pero conocí a Mariano y él fue quien me inculcó esa pasión por tratar de entendernos a nosotros mismos, cómo pensamos, cómo sentimos, cómo hay un hardware (nuestro cerebro) que nos hace funcionar de cierta manera y a veces ese ‘hard’ tiene formas de operar distinto a lo ‘normal’ y que a veces uno llama a eso una ‘enfermedad’. Desde la computación tengo una herramienta que, en algunos casos, trata de imitar al cerebro cuando mediante la inteligencia artificial intenta replicar el comportamiento humano, pero por otro lado procesar la información del cerebro usando análisis de datos mediante algoritmos de IA.

-¿Así se puede detectar tempranamente al Alzheimer?

-Sí. Lo que nos propusimos es investigar si con la IA podemos encontrar ‘sutilezas’ en las imágenes de los estudios de resonancia magnética que hasta ahora no se tenían en cuenta para el diagnóstico de la enfermedad. Hay anticipos en la bibliografía de que sí, se podría detectar mediante resonancia magnética del cerebro el Alzheimer, pero hasta ahora se manifestaba cuando los síntomas eran muy graves y estaba avanzada la enfermedad.

–¿O sea que la IA hace una lectura más profunda de las imágenes y así detecta la enfermedad?

-Hoy la resonancia magnética se procesa con análisis de imagen que tiene una parte ‘computacional’ y después con la interpretación del neuroradiólogo que observa la imagen. La inteligencia artificial está en esa etapa que es la interpretación de la imagen: hacés una resonancia magnética del cerebro, la pasás por una IA y la inteligencia artificial logra detectar sutilezas y detalles que escapan al ojo humano, y esto nos permite sacar conclusiones de avance de la enfermedad.

–¿Y en qué se basa esa inteligencia artificial para interpretar esas sutilezas?

-Básicamente en una gran base de datos. Como por ejemplo, la del Centro de Diagnóstico del Instituto Fleni que posee un banco de datos de más de cien mil cerebros que pasaron por la resonancia magnética y no hay ojo humano que haya visto esa cantidad de resonancias. Hay una gran oportunidad de que la IA al ser entrenada con una base de datos tan grande pueda detectar indicios de estas enfermedades. Esto es un proyecto de investigación y recién estamos arrancando. El objetivo de nuestra investigación es mejorar la calidad de vida, porque el gran problema que existe hoy en día con esta enfermedad es la detección temprana, cuando es fácil de detectar los síntomas están muy presentes y ya no son reversibles.

Foto: Mariano Martino

El trabajo de investigación

“Usamos la IA para codificar el cerebro. Tras la resonancia magnética lo que vemos son píxeles o vóxeles de colores: pequeñas partes del cerebro que se iluminan o no, en función de lo que está pasando en esa zona del cerebro. La IA codifica las imágenes, y devuelve índices que podrían permitir asociarlos a patologías, como por ejemplo Alzheimer, bipolaridad, ACV o epilepsia”, explica Fernández Slezak.

El trabajo que realiza el investigador argentino, junto a colegas del Instituto de Ciencias de la Computación de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, es el de identificar un patrón en las imágenes de resonancias magnéticas. Los especialistas, realizan varios estudios no invasivos al paciente para saber si esa queja subjetiva efectivamente se corresponde con un problema cerebral real. Esto podría ser el inicio de una demencia que podría luego degenerar en Alzheimer, o tal vez una afasia, u otra patología cerebral.