La revolución de la detección de cáncer de mama por IA

Si bien el uso de inteligencia artificial (IA) es controvertido en la mayoría de las actividades humanas, hay un campo donde sus posibles beneficios son considerablemente más notables que sus perjuicios: la medicina.

Gracias a la utilización de esta herramienta tecnológica, en los últimos años ha habido avances notables en la detección temprana del tipo de cáncer que más afecta a las mujeres en el mundo —a una de cada ocho, según la Sociedad Americana contra el Cáncer—: el de mama. Diversos estudios indican que una IA adecuadamente entrenada podría identificar el riesgo de tumor en el tejido mamario hasta cinco años antes de su diagnóstico clínico, lo que permitiría actuar muy a tiempo para evitar consecuencias fatales e, incluso, tratamientos agresivos como la quimioterapia o la extirpación del seno afectado.

LOS MÉTODOS TRADICIONALES

Actualmente, la medida más confiable para detectar este cáncer es la realización periódica de mamografías para descubrir elementos anómalos que apunten a esta enfermedad. También conocidas como mastografías, consisten en imágenes obtenidas con rayos X de baja intensidad, mediante un par de placas que presionan los senos para sacar una radiografía superior y una lateral de cada uno. La Sociedad Americana contra el Cáncer recomienda a las mujeres de entre 40 y 54 años de edad someterse a dicho estudio anualmente, mientras que la frecuencia puede ser bianual a partir de los 55 años.

Sin embargo, existen varias carencias asociadas con este método, que se estima falla en el reconocimiento de hasta un 20 por ciento de los tumores malignos, de acuerdo al Instituto Nacional de Cáncer de Estados Unidos. El principal problema son las complicaciones que se presentan al momento de buscar anomalías en el tejido mamario denso, pues su alta fibrosidad dificulta la lectura de las imágenes radiológicas. Irónicamente, este tipo de senos es más propenso a desarrollar cáncer, según indica el portal de Mayo Clinic. Además, el tejido denso es más común en mujeres afrodescendientes y en aquellas que todavía no alcanzan la tercera edad, lo cual se correlaciona con el hecho de que, al menos en Estados Unidos, la mortalidad por cáncer de mama es mayor en las afroamericanas que en cualquier otra etnia.

Otro problema es la incidencia de falsos positivos, que se refieren a los resultados de una mamografía que indican un cáncer potencial cuando en realidad se trata de tejido sano. Un estudio llevado a cabo por la Escuela de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte concluyó que a lo largo de una década de cumplir con las mastografías de rutina, entre el 50 y 60 por ciento de las mujeres habrán de obtener un falso positivo. Cuando sucede, a la paciente se le solicita someterse a pruebas adicionales, como ultrasonidos o incluso una biopsia, procedimientos que, por supuesto, representan niveles elevados de estrés y, en algunos casos, un golpe a las finanzas personales. 

Pero la inteligencia artificial promete reducir los márgenes de error de los mamogramas tradicionales y, de este modo, brindar información mucho más precisa sobre cada mujer que acude a un centro de salud para prevenir las consecuencias del cáncer de mama.

LOS SISTEMAS EN DESARROLLO

Un estudio sueco publicado en The Lancet Oncology, en 2023, midió la efectividad de la inteligencia artificial al localizar tumores malignos en dos grupos, cada uno de más de 40 mil mujeres. En el primero, las mamografías de las pacientes fueron revisadas por dos radiólogos, mientras que en el otro fueron analizadas por una IA antes de pasar a manos de un radiólogo. En este último se detectó exitosamente un 20 por ciento más de casos de cáncer. 

Para que una IA sea capaz de realizar esta tarea adecuadamente, es necesario “alimentarla” de cientos de miles de mamografías, tanto con resultados positivos como negativos, para que aprenda las características que distinguen a un tejido con cáncer de uno sano. Entre más datos reciba la máquina, mayor precisión tendrán sus análisis, incluso más que los de cualquier especialista, pues se ha demostrado que esta tecnología es capaz de observar anomalías imperceptibles para el ojo humano. 

De hecho, otra investigación publicada el mismo año en la revista médica Radiology, reveló que la IA puede detectar la aparición de cáncer de mama con hasta cinco años de anticipación, ya que identifica variaciones mínimas en el historial de mamografías de cada mujer y las compara con los patrones de desarrollo de los tumores malignos. En esta prueba, 13 mil 600 imágenes sin resultados anómalos fueron revisadas por cinco sistemas de IA diferentes, los cuales las calificaron de acuerdo a la probabilidad de desarrollar cáncer en un futuro. A todas las mujeres se les dio seguimiento durante cinco años, tras los cuales se concluyó que esta tecnología había sido más certera en sus predicciones que el método que actualmente emplea el Consorcio de Vigilancia del Cáncer de Mama (BCSC, por sus siglas en inglés), el cual toma en cuenta factores como el historial familiar, edad, etnia y densidad del tejido mamario de cada mujer.

Cabe aclarar que todos los beneficios mencionados no significan que la IA vaya a sustituir a los especialistas médicos y demás profesionales de la salud en lo que respecta a este u otros tipos de cáncer, ni que la vida de una persona vaya a quedar en manos de una máquina. Más bien se trata de una colaboración entre la tecnología y la experiencia humana, cuyo propósito es elevar exponencialmente las probabilidades de que una mujer se cure de esta enfermedad gracias a su temprana detección. Por ejemplo, el sistema iBRISK ha demostrado ser preciso al definir si una anomalía descubierta por un doctor tiene más probabilidades de ser benigna o maligna, lo que puede desembocar en menos biopsias innecesarias y, por lo tanto, en ahorros económicos para el sistema de salud o los bolsillos personales, así como en una menor carga de trabajo para el personal de salud y de preocupación para las pacientes. 

Pero quizá el método más revolucionario hasta el momento sea Mirai, un dispositivo desarrollado por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Este prototipo va más allá de complementar las mamografías tradicionales con análisis realizados por IA, pues también busca hacer este tipo de imágenes más accesibles y cómodas para la población femenina. Se trata de un aparato portátil, fabricado con impresión 3D, con el que la propia usuaria puede monitorear su tejido mamario a través de ecografías revisadas por un sistema de inteligencia artificial. Hasta el momento, es capaz de identificar el 31 por ciento de los casos de alto riesgo entre las más de seis mil participantes de la prueba a la que fue sometido el nuevo modelo en 2023. El estudio, además, comprobó que Mirai funciona de la misma manera en mujeres de cualquier etnia y que puede reducir en un 70 por ciento el trabajo para los radiólogos.

La fundadora de este proyecto, Canan Dagderiven, comenzó a desarrollar el dispositivo cuando su tía, quien se realizaba chequeos bianualmente —de acuerdo a lo recomendado para su edad—, se convirtió en una víctima de cáncer porque el tumor creció rápidamente entre las mamografías correspondientes. Cuando el mal fue descubierto, ya era demasiado tarde para eliminarlo. Ese riesgo se reduciría drásticamente si Mirai llega a distribuirse comercialmente, pues permitiría revisiones más frecuentes —incluso semanales—, menos invasivas que los procedimientos tradicionales y con resultados más certeros.

Aunque aún quedan desafíos por superar, como la integración de estas herramientas en los sistemas de salud tradicionales y la capacitación de los profesionales médicos, el potencial de la inteligencia artificial para salvar vidas es incuestionable. En un futuro cercano, es probable que estas innovaciones continúen transformando la medicina, ofreciendo nuevas esperanzas a millones de personas en todo el mundo.