AI Healthcare y cirugía: ¿Un matrimonio hecho en el cielo?

Ventajas de la IA en cirugía

El sector sanitario se esfuerza siempre por minimizar los riesgos para el personal y los pacientes. Por eso se utilizan ordenadores médicos en la mayoría de clínicas y hospitales. Se han construido especialmente desde cero para que no interfieran con numerosos dispositivos médicos.

Por su propia naturaleza, los procedimientos quirúrgicos conllevan riesgos. Muchos proveedores y grupos médicos están introduciendo cada vez más la inteligencia artificial (IA) en el proceso quirúrgico para reducirlos. Hoy cubrimos ese proceso, repasando las cuatro fases y la utilidad de la IA. A continuación, analizamos tres características que hacen que los ordenadores médicos sean vitales para el éxito de la IA en la atención sanitaria.

Cómo se utiliza la IA en cirugía

La cirugía suele dividirse en tres fases oficiales y una "cuarta" no oficial. La IA es útil en todas ellas.

Prevención quirúrgica

Una de las razones por las que los proveedores intentan evitar casi todas las cirugías son las complicaciones.

Tomemos como ejemplo la arteriopatía periférica (arteriopatía periférica). Se trata del estrechamiento u obstrucción de los vasos sanguíneos que van del corazón a las piernas. Si es lo bastante grave, la amputación de la extremidad puede ser la única opción. Por ello, los proveedores se esfuerzan por detectar la enfermedad lo antes posible.

Por desgracia, puede resultar difícil detectarla. Los médicos están recurriendo a la IA con la esperanza de detectar -e incluso prever- la arteriopatía periférica lo bastante pronto como para tratarla sin cirugía.

Fase preoperatoria

La fase preoperatoria es cuando se determina que la cirugía es la mejor opción para tratar la enfermedad de un paciente.

La IA puede utilizarse de varias formas en esta fase:

Se recopilan datos sobre el paciente. Por ejemplo, análisis de sangre y exploraciones estándar e imágenes de rayos X, TAC, ultrasonidos, PET y RM.

Se utiliza el aprendizaje automático para clasificar esas exploraciones e imágenes.

Los algoritmos de aprendizaje profundo (Deep Learning, DL) analizan los resultados del ML. Dependiendo de la complejidad o sofisticación del DL, puede detectar anomalías en las tomografías computarizadas, por ejemplo. Esto se puede poner en conocimiento del cirujano, al igual que cualquier riesgo asociado con el procedimiento quirúrgico.

Fase intraoperatoria

La fase intraoperatoria es cuando el paciente es llevado al quirófano, tratado, cerrado y retirado. La IA se utiliza para:

Aumentar el rendimiento en cirugías mínimamente invasivas. Las cirugías asistidas por robot (RAS) son las más conocidas de este tipo de cirugía. En ellas, el cirujano controla varios brazos robóticos guiados con precisión, que en realidad realizan el procedimiento como si fueran incisiones. La IA utilizada durante la RAS puede ayudar a reducir el impacto de los temblores de las manos del cirujano para evitar movimientos involuntarios o accidentales durante las cirugías oculares. Esto, a su vez, disminuye el riesgo de infección, reduce la pérdida de sangre y logra cicatrices más insignificantes.

Interpretar las expresiones faciales del cirujano para controlar dispositivos médicos quirúrgicos como "FAce MOUSe" Se trata de un laparoscopio controlado con el simple movimiento de los ojos. Funciona gracias a que la IA monitoriza el rostro y realiza los ajustes adecuados en el instrumento en tiempo real.

Monitoriza y proporciona datos en tiempo real sobre el paciente durante la cirugía. La IA puede crear un modelo 3D de la zona quirúrgica mediante la instanciación de formas intraoperatoria (también conocida como instanciación de formas 3D-navegación endoscópica). El cirujano revisa la estimación de profundidad, la odometría visual, la reconstrucción tridimensional y la localización proporcionadas. A continuación, puede determinar cuándo, cómo y cuánto proceder con la operación.

Manipulación más eficiente y paso de los instrumentos quirúrgicos al cirujano a través de una "enfermera de quirófano" robótica Todo se hace de forma no verbal, ya que la IA supervisa las señales que emite el cirujano con la punta de los dedos.

Fase postoperatoria

La fase postoperatoria es la fase final de la cirugía. Suele comenzar tras la operación y se prolonga durante la estancia en el hospital. Dependiendo del procedimiento que se haya realizado, la fase puede incluso continuar después de que el paciente haya sido dado de alta y se recupere en una residencia.

La IA sanitaria en esta fase puede utilizarse para:

Predecir complicaciones postoperatorias.

Vigilar de cerca y con eficacia a los pacientes de alto riesgo.

En esta fase, la IA utiliza los historiales médicos electrónicos (HCE). Sus algoritmos los peinan para calcular las posibilidades de infección, los niveles de dolor, etc. A continuación, el personal médico proporciona cuidados postoperatorios como la monitorización remota del paciente o la atención hospitalaria a domicilio.

Ordenadores más utilizados para la cirugía sanitaria con IA

La inteligencia artificial utilizada en todas las fases anteriores necesita grandes cantidades de datos, desde la HCE hasta las constantes vitales del paciente. Los ordenadores médicos son los mejores para proporcionar esa información. Esto se debe a que

Grado médico

Un ordenador con certificación 60601-1 significa que ha cumplido los requisitos más exigentes disponibles para su uso seguro en entornos médicos y cerca de pacientes. Esto se debe a que los ordenadores de uso médico han sido sometidos a pruebas independientes para detectar riesgos como incendios, ignición por anestésicos inflamables, descargas eléctricas, impactos mecánicos, emisión excesiva de energía eléctrica y radiación. No interferirán con dispositivos médicos cercanos que puedan salvar vidas, como una máquina de anestesia.

Compatibilidad con dispositivos heredados

Muchos quirófanos utilizan dispositivos médicos que el fabricante original ya no admite.

Se denominan "dispositivos heredados", y la máquina de anestesia mencionada anteriormente es un ejemplo de ello. Los ordenadores médicos vienen con puertos heredados incorporados, lo que les permite conectarse con los dispositivos y proporcionar datos para la IA.

Monitores médicos

Aunque no son ordenadores, los monitores médicos son vitales en los quirófanos. Proporcionan imágenes claras y vívidas, esenciales para los cirujanos que tienen que ver en lugares oscuros y estrechos del cuerpo del paciente. El personal quirúrgico, como el anestesista, también se beneficia de la monitorización de las constantes vitales del paciente. Por último, los monitores de calidad médica no interfieren con los numerosos dispositivos médicos del quirófano.

Reflexiones finales

La inteligencia artificial se utiliza en las fases más importantes de la cirugía para reducir riesgos y mejorar los resultados de los pacientes.

Las ramas de la IA, como el aprendizaje automático y el aprendizaje profundo, ayudan a los cirujanos en todo, desde la preparación para la cirugía hasta el postoperatorio, donde los modelos predictivos proporcionan las mejores opciones de curación para los pacientes en recuperación.

Póngase en contacto con un experto de Cybernet si está interesado en saber cómo los ordenadores médicos son la mejor opción para trabajar con la IA utilizada en sus quirófanos.