L’IA nella medicina personalizzata: migliorare l’identificazione del rischio, la prevenzione e il trattamento della stenosi carotidea
La arteriopatía carotídea está causada por el estrechamiento u obstrucción de las arterias del cuello debido a la acumulación de placa (aterosclerosis). El cribado actual de la arteriopatía carotídea asintomática, la prevención del ictus y el tratamiento de la enfermedad se basan en la Guía de Práctica Clínica de la Sociedad Europea de Cirugía Vascular de 2017. Sin embargo, la variabilidad de la enfermedad impide la toma de decisiones clínicas eficaces, lo que requiere tratamientos más personalizados.
Estrategia de estratificación de pacientes basada en IA
El objetivo principal del proyecto TAXINOMISIS, financiado con fondos europeos, es desarrollar un modelo novedoso que pueda emplearse para clasificar a los pacientes en función de su riesgo de desarrollar arteriopatía carotídea y experimentar acontecimientos cerebrovasculares manifestados como ictus, accidente isquémico transitorio o pérdida transitoria de visión. El modelo ayudará a los profesionales sanitarios a tomar decisiones mejor informadas sobre la atención y el tratamiento de los pacientes, lo que podría mejorar los resultados clínicos. «El equipo de TAXINOMISIS ha diseñado un nuevo enfoque racional para abordar las principales lagunas clínicas de la arteriopatía carotídea en cuanto a predicción de la progresión, necesidad de seguimiento y selección de los tratamientos adecuados», explica el catedrático Dimitrios Fotiadis, coordinador del proyecto. El modelo incluye módulos/componentes basados en IA que integran información clínica y datos personalizados de los pacientes, imágenes de placas y cerebrales, junto con patrones de flujo sanguíneo y nuevos biomarcadores. Los modelos informáticos y las simulaciones predicen las lesiones cerebrales silenciosas, los eventos cardiovasculares, la vulnerabilidad de la placa y su evolución y rotura.
Técnicas de aprendizaje automático para la predicción de la arteriopatía carotídea
La herramienta de estratificación del riesgo TAXINOMISIS evalúa el riesgo de arteriopatía carotídea en las personas utilizando datos no relacionados con la imagen para evaluar la probabilidad de placas de alto riesgo y el posible desarrollo de la enfermedad. La herramienta va un paso más allá al relacionar el estado de la arteria carótida con la presencia de lesiones cerebrales y predecir el riesgo de nuevas lesiones cerebrales en los pacientes. Además, la herramienta de estratificación de TAXINOMISIS incluye un componente de flujo sanguíneo, que se aplica para predecir el riesgo de progresión de la placa, al tiempo que se aprovecha como modelo de predicción de eventos. También puede estimar el riesgo de rotura de la placa, que es una afección grave asociada a la formación de coágulos en el interior de los vasos sanguíneos. La herramienta utiliza dos modelos diferentes para estimar el riesgo de rotura de la placa: un modelo complejo, que tiene en cuenta diversos factores relacionados tanto con la estructura de la pared arterial como con la composición de la propia placa, y un modelo simplificado, que se centra únicamente en el espacio interior de la arteria, conocido como lumen. De este modo, los profesionales sanitarios pueden elegir el nivel de análisis adecuado en función de los datos disponibles, los recursos y el contexto clínico. Por último, la herramienta de estratificación del riesgo de TAXINOMISIS utiliza técnicas avanzadas de IA para reconstruir la geometría tridimensional de las arterias y caracterizar la placa con datos de resonancia magnética y ecografía.
Valor añadido de la IA en la atención al paciente
«Prevemos que la herramienta de estratificación del riesgo de TAXINOMISIS aumentará la eficacia y la calidad del sistema sanitario en general en lo que respecta a la arteriopatía carotídea», subraya Fotiadis. La herramienta de estratificación del riesgo también puede ayudar a los profesionales sanitarios a comprender los procesos fundamentales de la enfermedad, lo que a la larga podría conducir a mejores esquemas de tratamiento. Al acelerar el proceso de diagnóstico y reducir la necesidad de pruebas o tratamientos más intrusivos, la herramienta de TAXINOMISIS también contribuirá a reducir el gasto sanitario. Con las aportaciones de médicos y usuarios, así como con datos de ensayos clínicos y casos reales, el equipo seguirá mejorando los algoritmos y modelos de la plataforma. Las empresas conjuntas o colaboraciones con otras organizaciones serán fundamentales para integrar la herramienta de TAXINOMISIS en los sistemas sanitarios o combinarla con otras herramientas disponibles. «Prevemos que la herramienta TAXINOMISIS se incorpore a la práctica clínica diaria, mejorando la toma de decisiones clínicas mediante una estratificación precisa del riesgo», concluye Fotiadis.
Palabras clave
TAXINOMISIS, arteriopatía carotídea, IA, lesión cerebral, estratificación de pacientes, ictus, biomarcadores, flujo sanguíneo, rotura de placa, hemodinámica
