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martes, 9 de marzo de 2021

Manual práctico de inteligencia artificial en entornos sanitarios

Estimad@s amig@s

Sinopsis

La elevada demanda de contenidos sobre inteligencia artificial y machine learning por parte de los profesionales sanitarios hace posible la publicación de este manual que recoge, de una manera didáctica y sencilla, los principios fundamentales de estas tecnologías aplicados al ámbito de la salud.

Cualquier especialista sanitario interesado en sumergirse en esta área encontrará en este manual la base teórico-práctica para introducirse en el mundo de los algoritmos de inteligencia artificial y en su aplicación dentro del ámbito de la salud.

Proyecto innovador que coloca la primera piedra para la inmersión de los especialistas sanitarios en el mundo de la inteligencia artificial en un momento en el que el desarrollo de estos conceptos promete la transformación en el futuro de la práctica profesional en este sector.

Enfoque didáctico orientado a que los usuarios entiendan desde el primer momento qué supone la inteligencia artificial aplicada al ámbito sanitario y que comprendan cómo pueden beneficiarse de ella.

A lo largo de los nueve capítulos que forman este manual, sus autores van introduciendo al lector en el mundo de la inteligencia artificial empezando por una parte más introductoria y conceptual, que posteriormente da paso a la presentación de datos prácticos y ejemplos que ayuden al lector a iniciarse en estas innovadoras tecnologías.

 

«La inteligencia artificial no puede sustituir a los médicos,

 pero puede hacerlos mejores profesionales»[i]

 

Introducción

La inteligencia artificial y el machine learning o aprendizaje automático son técnicas innovadoras disruptivas que prometen cambiar la sociedad tal y como la conocemos (…) ¿Cómo prepararse para los cambios qué nos vienen? ¿Debo aprender a programar? ¿Con qué software o lenguaje? ¿Quién es responsable de la interpretación de los algoritmos de inteligencia artificial, especialmente si fallan? ¿Qué nuevos perfiles profesionales aparecerán en el futuro? ¿Cómo acceder a ellos? ¿Qué titulaciones tienen más valor? Y sobre la formación no oficial de cursos online (…) ¿son buenos? ¿Compensan? ¿Vale la pena pagar por realizarlos? ¿Y por su certificación?

 

(…) el proceso diagnóstico clínico es mucho más complejo que la información procedente de una imagen (…) el diagnostico corresponde al médico (…)

 

«La ciencia siempre vale la pena porque sus descubrimientos,

tarde o temprano,

 siempre se aplican»

Severo Ochoa

 

El auge de lo digital está provocando que cada vez más el profesional sanitario tenga que adquirir nuevas competencias que le ayuden a mejorar la calidad de su diagnóstico clínico.

 

Soy un firme defensor del acto médico, éste no desaparecerá por muchos algoritmos, wearables, usos que le demos a la inteligencia artificial. La consulta médica se volverá omnicanal, vamos caminando despacio, pero sin pausa hacia el hospital líquido.

 

El paciente será atendido por un profesional de la salud probablemente desde su consulta, pero nosotros podremos estar en casa y no por ello recibiremos un peor diagnóstico. La tecnología es un habilitante para que el profesional de la salud emita un mejor diagnóstico, pero nunca podrá sustituirlo. La humanidad con la que tiene lugar esa relación profesional -paciente no podrá ser sustituida por un algoritmo, la empática, cercanía, sensibilidad, e incluso el juicio clínico del profesional es insustituible.

 

Dicho lo anterior manuales como este que nos ocupa hoy son muy necesarios, los cambios se lideran o se sufren. Si pretendemos liderar la transformación digital no podemos obviar la formación.

 

«En principio la investigación

necesita más cabezas que medios»

Severo Ochoa

 

Tipos de inteligencia artificial

IA estrecha o débil (…)

IA general

Super IA

 

Tipos de análisis

Descriptivo

Diagnostico

Predictivo

Prescriptivo

• Confirmatorio

• Exploratorio

 

Tipo de datos

Estructurados

No estructurados

 

Ejemplos de algoritmos machine learning o inteligencia artificial aplicados a salud:

Diagnóstico por imagen

-     Radiológico

Diagnóstico de neumonía en radiografía de tórax

Diagnóstico de hemorragia cerebral y hemorragia subaracnoidea por TAC cerebral

Diagnostico de tumor y hemorragia cerebral por TAC cerebral

Diagnostico de tumor pulmonar en TAC torácica de baja radiación

-     Microbiología

Diagnóstico de malaria

-     Dermatología

Diagnóstico precoz de melanoma

-     Oncología

Diagnostico precoz de cáncer de mama en mamografía

-     Oftalmología

Diagnóstico de retinopatía diabética en imágenes de fondo de ojo

-     Neurología

Diagnóstico de enfermedades neurodegenerativas por movimiento ocular

-     Cardiología

Segmentación y estimación del volumen del ventrílocuo izquierdo en la RMN cardíaca

 

Cardiología

-     Diagnostico automático de arritmia en electrocardiograma

 

Neurología

-     Diagnostico precoz de enfermedad de Alzheimer con datos de protéomica

 

Psiquiatría

-     Diagnóstico de depresión en niños mediante el análisis del habla

-     Diagnóstico de depresión por entrevista

-     Diagnostico de enfermedad bipolar por publicaciones en redes sociales

 

Oncología radioterápica

-     Dosificación personalizada en radioterapia

 

Para poder evaluar el rendimiento, la funcionalidad o precisión de un algoritmo, debemos definir una métrica (…)

 

La métrica de accuracy, precisión o exactitud, se pueden complementar con los tradicionales sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y valor predictivo negativo (…)

 

La anonimización se refiere a la imposibilidad de identificar al sujeto partiendo de los datos disponibles para la investigación.

 

(…) la seudoanonimización se refiere a la utilización de datos que sí permitirían identificar a los participantes pero que se protegen mediante uso de seudónimos, cifrado o encriptamiento (…)

 

Elementos clave para comenzar un proyecto de inteligencia artificial en salud:

La pregunta

(…) necesidad a partir de la cual evaluamos la disponibilidad de datos que nos permitan desarrollar la herramienta (…)

 

Una pregunta muy concreta y especifica (tarea) que de respuesta a una necesidad

 

Los datos

Tipos de datos

a)  Datos duros

b)  Datos blandos

Población de entrenamiento

 

El equipo

a)  Profesionales técnicos

b)  Profesionales sanitarios

 

«No puede el médico curar bien

sin tener presente al enfermo»

Séneca


Conclusión

Es muy probable que junto con los wearables o Internet of Things y la nube, transformen la practica sanitaria, potenciando la atención remota (domiciliaria) y la gestión a tiempo real de la información del paciente, moviendo definitivamente el foco de los hospitales a los domicilios y comunidades.

 

«La medicina es la única profesión universal

 que en todas partes sigue los mismos métodos,

 actúa con los mismos objetivos

 y busca los mismos fines»

Sir William Osler

 

Manual práctico de inteligencia artificial en entornos sanitarios

Juan José Beunza Nuin

Enrique Puertas Sanz

Emilia Condés Moreno

Elsevier

 

Link de interés

Declaración de cooperación de inteligencia artificial

Estupidez artificial; Cómo los ordenadores entienden mal el mundo

Ética para máquinas

Inteligencia Artificial; Cómo cambiará el mundo (y tu vida)

Small data: Las pequeñas pistas que nos advierten de las grandes tendencias

Inteligencia artificial en salud: Retos éticos y legales

 

«El buen médico trata la enfermedad;

el gran médico trata al paciente que tiene la enfermedad»

William Osler

 

Recibid un cordial saludo


[i] MIT 

lunes, 20 de noviembre de 2017

La ingeniería del Big Data; Cómo trabajar con datos


Estimad@s amig@s

Sinopsis
Big data es más que una propiedad de una masa de datos o un conjunto de tecnologías. Utilizado efectivamente es el vehículo para implementar un paradigma data driven, tal vez el mayor desafío y salto de calidad al que pueden aspirar las organizaciones actualmente, y una necesidad estratégica para ser competitivos en el futuro. Este libro recorre los estadios necesarios para ejecutar eficazmente estas iniciativas: un entendimiento de los datos y la información, los tipos de tecnologías, cómo comenzar un proyecto desde cero, errores de novatos, alcanzando la madurez y perspectivas sobre el futuro.

«La solución adecuada para el problema equivocado solo generará los problemas nuevos del mañana»

La ingeniería del big data, aún está poco madura en las organizaciones. Trabajar con datos sigue siendo cosa de cuatro frikis, no somos conscientes del valor y la información que aportan los datos en la mejora de los procesos de toma de decisiones.

Dentro de poco esperemos que hablar de trabajar con datos, o tomar decisiones a tiempo real basadas en datos, no sea una rara avis, sino más bien todo lo contrario, y forme parte de las dinámicas de gestión de las organizaciones.

« No soy producto de mis circunstancias,
soy producto de mis decisiones»
Steven Covey  

Un territorio sin un mapa incomoda a muchos, especialmente si sienten que su valor está siendo disputado (…) significa tener una imagen clara del pasado y del presente para reconocer tendencias y cambios verdaderos, significa evaluar y explorar los principios para exponer los sesgos (…) poder ver el bosque, pero a la vez el árbol, sin deslumbrarse con las apariencias.

Tipos de análisis

● Descriptivo
● Predictivo
● Prescriptivo
●  Asistido

Big data se refiere normalmente a la aplicación de un enfoque científico-práctico a la resolución de problemas de datos en los cuales se necesita atacar eficientemente a uno o más de los tres atributos principales: volumen o cantidad de datos, variedad en el origen y/o formato de los datos, y velocidad de generación y/o consumo de los datos.

En el momento de arrancar un proyecto de big data, uno de los errores más comunes en anteponer la tecnología a la resolución de los objetivos y conocimiento de negocio (…)

(…) siempre debemos comenzar por el entendimiento de las condiciones de negocio y de la problemática a resolver.

1.   entendimiento de negocio,
2.   maquetado de perspectivas,
3.   definición de infraestructuras y soporte[i],
4.   definición de interfaces y etapas, planteo del esquema de deployment continuo.

La contracara de «simple es hermoso» es que un proyecto de data science bien ejecutado, aun cuando sea dificultoso, parecerá, ante ojos ajenos, relativamente fácil de ejecutar. Este problema de relaciones públicas ocurre, siendo difícil mostrar avances a clientes cuando la mayor parte del trabajo no parece ser impresionante.

La maduración ocurre en el momento en que es la organización la que sabe lidiar con datos y existe un uso estratégico en la operación cotidiana de los mismos.

«El riesgo de una decisión incorrecta
es preferible al terror de la indecisión»
Maimónides  



Link de interés

«Piensa 100 veces antes de tomar una decisión.
Pero una vez que la decisión es tomada,
mantente en pie como un hombre»
Muhammad Ali Jinnah

Recibid un cordial saludo


[i] Cada una de las etapas puede ser un MVP per se.