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LA FABRICACIÓN CIBERNÉTICA HACE POSIBLES LOS DISPOSITIVOS MÉDICOS CON INTELIGENCIA ARTIFICIAL

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Detección precoz del cáncer y los problemas circulatorios

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La implantación de la inteligencia artificial (IA) en la sanidad ha sido uno de los cambios más revolucionarios para el sector en décadas. La IA ya se utiliza en todos los ámbitos, desde la formación del personal sanitario hasta la gestión de las HCE en una tableta médica o la asistencia a los cirujanos en el quirófano. La capacidad de la IA para observar, comparar y analizar grandes cantidades de datos la convierte en una herramienta increíblemente flexible para el personal sanitario de todo el mundo.

Cybernet Manufacturing se enorgullece de anunciar que su hardware está ayudando a crear dos nuevos dispositivos médicos basados en IA. Si bien estos dispositivos sirven para diferentes propósitos, se basan en la IA para ayudar a los proveedores a identificar los primeros signos de advertencia de condiciones peligrosas, asegurando que no pasen desapercibidos. Y en ambos casos, el hardware diseñado y construido por Cybernet proporciona la columna vertebral fiable para estos dispositivos.

IA en endoscopia: Identificación precoz de amenazas

El primero de nuestros dos casos de uso es el de los procedimientos endoscópicos. Cybernet ha desarrollado un monitor y un ordenador especialmente diseñados que funcionan con software de IA para identificar y mostrar posibles lesiones durante las colonoscopias. Esta tecnología facilita a los médicos la detección precoz de tumores potencialmente cancerosos, ayudándoles a identificar antes las lesiones y salvando vidas.

Lesiones neoplásicas, colonoscopias y ayuda de la IA

El cáncer colorrectal es el tercer tipo de cáncer más frecuente en Estados Unidos, tanto en hombres como en mujeres, con más de 150.000 nuevos casos cada año. También es una de las causas más comunes de muerte por cáncer, con una previsión de 52.550 muertes sólo en 2023.

Afortunadamente, esta cifra está disminuyendo, gracias a la detección precoz y a las mejoras en el tratamiento. Las colonoscopias sirven para examinar el colon de un paciente e identificar lesiones premalignas. Una vez identificadas, estas lesiones pueden extirparse fácilmente. Sin embargo, identificar las lesiones y determinar si son neoplásicas o no puede resultar difícil incluso para los profesionales con experiencia. Se calcula que una cuarta parte de los pólipos neoplásicos colorrectales no son detectados por los endoscopistas.

La IA puede ser de gran ayuda en esta situación. Tras haber sido entrenada con más de 10.000 imágenes endoscópicas de lesiones y examinada por endoscopistas expertos, la IA puede identificar posibles lesiones más rápidamente que los humanos. Tras determinar la lesión, el sistema la marca para el endoscopista en la pantalla, resaltándola en tiempo real. También tomará una fotografía de la lesión, lo que facilitará la identificación de futuras lesiones en el paciente.

Especificaciones técnicas

Proporcionar una transmisión de vídeo mejorada con IA en tiempo real requiere una gran capacidad de procesamiento, por lo que Cybernet ha creado uno de los ordenadores médicos más potentes que ha diseñado hasta la fecha. Los componentes de este dispositivo son:

Procesador: Intel i9-12900E

GPU: Nvidia RTX A4500 (Para procesamiento pesado de IA)

Memoria: 32 GB DDR5

Almacenamiento de datos: 512 GB SSD

Tarjeta de captura integrada para transmisión de vídeo en directo

Estos componentes representan algunas de las piezas de ordenador más avanzadas disponibles en la actualidad. Los procesadores Intel i9 y la memoria DDR5 sólo suelen verse en las tareas más exigentes para los ordenadores, como la edición de vídeo digital y la animación 3D. En esta aplicación, sabíamos que sólo los componentes informáticos más potentes serían suficientes.

Sin embargo, la estrella del espectáculo es la unidad de procesamiento gráfico (GPU) Nvidia RTX A4500. Las GPU suelen emplearse en PC dedicados a juegos, donde su capacidad para ejecutar múltiples procesos en paralelo les permite renderizar mundos virtuales enteros. Este procesamiento paralelo también las hace excelentes para el aprendizaje automático y los algoritmos de IA, que se basan en la comparación de miles de imágenes para reconocer patrones entre ellas. Este programa de IA reconoce rápidamente lesiones colorrectales comparando imágenes de vídeo en directo con su memoria.

Pero el análisis de lesiones colorrectales no es el único ámbito en el que el hardware de Cybernet marca la diferencia. De las profundidades del cuerpo humano pasamos ahora a la superficie de la piel, donde hemos contribuido a crear un dispositivo capaz de medir los más mínimos cambios en los vasos sanguíneos del cuerpo.

La IA y la evaluación de la microcirculación

La microcirculación es el flujo sanguíneo a través de los vasos más pequeños del sistema circulatorio del cuerpo. Estos capilares, arteriolas y vénulas suelen ser la primera parte del sistema circulatorio que se ve afectada por una enfermedad o medicación. Sin embargo, detectar estos cambios y determinar si son positivos o negativos es otro reto.

Examen de la microcirculación con IA

Una vez más, la IA se utiliza para lograr lo que el ojo humano no puede. El software de IA, que utiliza datos visuales de un microscopio de vídeo y un espectrómetro, puede examinar los capilares de la piel de una persona, controlando los marcadores ópticos del suministro de oxígeno. Estos marcadores, como la densidad capilar funcional (DFC), la velocidad del flujo capilar (VFC) y la saturación de oxígeno de los eritrocitos microvasculares (SmvO2), son indicadores fundamentales de la fuerza y la salud del flujo sanguíneo de un paciente.

Al comparar estos datos de antes y después del tratamiento, los proveedores pueden identificar si el estado de un paciente está mejorando o empeorando. En este último caso, puede servir de alerta precoz, avisando al personal sanitario de que su tratamiento no está siendo eficaz

al personal sanitario de que su tratamiento no está funcionando y deben probar algo diferente.

Especificaciones técnicas

Una vez más, se pidió a Cybernet Manufacturing que construyera un dispositivo capaz de soportar este software de IA. Nuestra solución fue la siguiente:

Procesador: Intel i5-1145G7

GPU: Gráficos Intel integrados para procesamiento de IA

Memoria: 16 GB DDR4

Almacenamiento de datos: 512 GB SSD

Espectrómetro y microscopio integrados

Puede que notes que este dispositivo es menos potente que el ordenador anterior. Esto se debe a dos razones importantes. En primer lugar, el examinador de microcirculación no necesita trabajar en tiempo real. En lugar de ello, recopila datos de imagen del espectrómetro y el microscopio y, a continuación, dedica varios minutos a revisar los datos antes de determinar qué cambios se han producido.

En segundo lugar, y lo más importante, es que el dispositivo es portátil. Al ser más pequeño y ligero, es mucho más fácil de transportar y utilizar. Un profesional sanitario puede explorar los capilares del paciente con el espectrómetro y el microscopio adjuntos en lugar de llevar al paciente a la máquina y obtener los resultados en cuestión de minutos. Además, el procedimiento no es invasivo, lo que permite tratar a los pacientes con mayor rapidez y comodidad.

Si esta tecnología se adopta de forma generalizada, podría utilizarse en aplicaciones distintas de la monitorización del suministro de oxígeno en los capilares. La vigilancia de la evolución de la sepsis, la determinación de la toxicidad de la quimioterapia y la asistencia a la oxigenación por membrana extracorpórea son sólo algunos de los posibles usos de esta tecnología.

Conclusión

Los dispositivos médicos mejorados con IA ya son posibles gracias a la experiencia de Cybernet. Descubra cómo hemos hecho posible la detección de lesiones y la evaluación de la microcirculación.

La IA, cada vez más disponible y versátil, será cada vez más común en la asistencia sanitaria. Es posible que pronto veamos algoritmos de aprendizaje automático que ayuden a los profesionales sanitarios en casi todos los pasos del proceso de tratamiento del paciente. Independientemente del uso final, Cybernet Manufacturing está preparada para proporcionar soluciones de hardware fiables y robustas para el software sanitario basado en IA.

Si está buscando un fabricante de ordenadores médicos con el que asociarse o desea obtener más información sobre nuestros productos, póngase en contacto con los expertos de Cybernet Manufacturing. Nuestro personal está listo para discutir nuestras calificaciones como socio y fabricante de equipos.