y salud
Un joven investigador catalán ha desarrollado un sistema de reconocimiento facial que detecta el sufrimiento, algo que podría ayudar al diagnóstico de uno de los males que más consultas médicas acumula
Lorena Ferro
Barcelona
“El dolor es un monstruo. Un gigante que nadie quiere coger por los cuernos”. La definición es de Christian Dürsteler, anestesiólogo que trata a diario con dolencias de todo tipo porque es el jefe de la Unidad de dolor del hospital Clínic de Barcelona. Para ayudar a luchar contra ese mal, Pau Rodríguez, un joven informático catalán que investiga desde Canadá, ha creado un sistema que mediante Inteligencia Artificial (IA) es capaz de detectar el dolor humano con gran precisión. El algoritmo abre el campo a un diagnóstico más efectivo del dolor. Pau y Christian no se conocen personalmente, pero uno desde Canadá y el otro desde Barcelona y en diferentes ámbitos- el de la informática y el de la medicina- trabajan para mejorar el problema de salud más reportado en las encuestas de salud.
El algoritmo de Rodríguez, que ha recibido uno de los Premios Jóvenes Informáticos concedidos por laCientífica Informática de España (SCIE) y la Fundación BBVA, se basa en el aprendizaje con redes neuronales artificiales que “se inspiran en cómo el cerebro incorpora nuevos conocimientos a partir de modificar las conexiones entre neuronas”. Este joven investigador -formado en la educación pública española- y su equipo lograron que una de estas redes aprendiera a “asociar videos faciales de pacientes con el nivel de dolor correspondiente que experimentaban con ejercicios de rehabilitación”.
El sistema pudo detectar el dolor de forma muy precisa. Y no solo eso, sino que también fue capaz de distinguir en la mayoría de ocasiones si el dolor era fingido gracias a la introducción de la información de un grupo de control que hacía muecas “sin sentir ningún dolor”. Pau Rodríguez cree que el algoritmo “aprendió a detectar gestos involuntarios e ignorar el resto de movimientos faciales”.
How do I find photo booth on a Mac? Why do I have so many things I don’t know how to use?!
— Ava Vidal ‘Trendsetter’ 🇩🇲🇧🇧 Sun Mar 07 15:31:45 +0000 2021
La aplicación en medicina
Detectar el dolor de forma más precisa
“La aplicación de Pau podría resolver algunos problemas en el mundo real” explica el doctor Dürsteler desde Barcelona. En la unidad de la que él es cabeza visible tratan pacientes con dolor agudo, de alta complejidad como el que presentan los pacientes con cáncer y también muchísimos casos de dolor crónico. Y la inmensa mayoría de las derivaciones que reciben tienen dolor muscoloesquelético producido por artrosis o por patologías degenerativas discales. Este anestesiólogo piensa que sistemas como el de Rodríguez podrían facilitar mucho la tarea de saber si el tratamiento impuesto al paciente está funcionando. En realidad, prosigue Dürsteler, el método de este joven científico no es nuevo. Recuerda que hace décadas una neonatóloga y una enfermera diseñaron una escala de caras para intentar “adivinar” la intensidad del dolor. Pero la tecnología aplicada por Pau Rodríguez se antoja más precisa. Y es que los sistemas basados en IA como el de Rodríguez, que explica que está disponible en código abierto y que ya ha servido como base de más de 200 estudios, “son capaces de detectar signos más sutiles que un humano”.
Usando el algoritmo de este joven informático, un hospital de Niza logró que es sistema pudiera predecir la demencia después de observar los gestos del paciente, explica el investigador. Y otro uso que se le podría al algoritmo, apunta Rodríguez, sería en las unidades de cuidados intensivos de los hospitales en las que actualmente “un sanitario debe ir a verificar si la persona está sufriendo” para decidir así si se le debe subir la medicación.Rodríguez, investigador en ServiceNow, profesor adjunto en la Unjversitat Autònoma de Barcelona (UAB) y doctor en informática, considera además que tener un “método objetivo para avisar de que estás sufriendo dolor, también reduce el tiempo de espera del paciente”.
Pero ¿pueden sistemas como el diseñado por el informático catalán acabar sustituyendo al médico? Christian Dürsteler advierte que la IA ya amenaza por ejemplo al trabajo de radiólogos porque “un ordenador hoy puede diagnosticar un cáncer de piel con la misma exactitud o más que un patólogo”. Además, el algoritmo nunca se cansa, explica. A pesar de ello valora positivamente que la tecnología “nos puede descargar de lo mecánico” para trabajar con los pacientes.
El debate ético
Un sistema que requiere información de los pacientes
Pero no todo son flores para un sistema, el de IA, que requiere de mucha información para poder ser efectivo. Y aquí es donde se abre el debate ético. Y es que precisos sistemas como el de Rodríguez necesita datos clínicos y mucha información del paciente para poder cruzarlos. Y el peligro es que se trata de datos confidenciales que la “industria farmacéutica” muestra gran interés por conseguir, señala Dürsteler; algo quees “altamente preocupante”. Por ello, cree hay que analizar “bien” cómo se usa y desarrolla el sistema.
Rodríguez asegura que el debate ético “está muy presente en la comunidad científica” a pesar de reconocer que como cualquier avance científico la IA puede tener un impacto positivo en nuestras vidas, pero del mismo modo emplearse con “fines negativos”. En este sentido, el científico valora que la ciencia ha mejorado la calidad de vida de la mayor parte de la humanidad y opina que la IA va a “acelerar este progreso”. Además, explica que ahora mismo está inmerso en desarrollar un algoritmo de aprendizaje computacional que necesite menos datos para aprender.
Sensorial y emocional
¿La difícil definición de qué es el dolor?
Definir el concepto de dolor no es tarea fácil, explica el jefe de la Unidad de dolor del Clínic, que detalla que en la actualidad podríamos hablar de “una experiencia sensorial y emocional desagradable que parece asociarse a la lesión de un tejido real o potencial”. Y es que el dolor siempre tiene una carga afectiva “necesaria” para la evolución de la especie, explica Dürsteler poniendo el ejemplo del niño que se quema con una llama y nunca más se vuelve a quemar gracias a la parte “emocional” de la memoria. Aún así, no existe una cuantificación del peso que tiene la emoción en el dolor porque varía según las personas. Lo que sí se sabe es que la emoción pesa menos en el dolor agudo fruto de una cirugía o de un accidente, pero es mucho más predominante en el dolor crónico. Y estos son, explica el anestesista, el grueso de pacientes que atienden en la unidad de dolor que él capitanea.
Es precisamente en este dolor asociado a una emoción donde la IA puede tener más salida. Y ¿qué usos se le pueden dar? Dürsteler pone un ejemplo:filmar la entrevista médica con un paciente para saber el nivel de dolor que tiene y en una próxima visita poder comprobar “si ha mejorado”. Actualmente, en la unidad del dolor del Clínic no usan tecnología, ni la implementada por el informático catalán ni ninguna otra, aunque el médico vaticina que en breve habrá “una eclosión” de este tipo de sistemas que también medirán el dolor por la voz. Con todo, Dürsteler reivindica el papel del facultativo porque los algoritmos muchas veces tampoco dirán cómo han llegado a esa conclusión.
El dolor crónico, el gran olvidado en la salud
Además de dirigir la Unidad de dolor, Christian Dürsteler, coordina una asignatura de tratamiento de dolor para estudiantes de medicina. Un ámbito, el del dolor, en el que dice que hay un grave problema de formación y que es la principal causa de baja laboral. Dürsteler reivindica que el dolor “es el gran olvidado porque se cree que no mata” aunque en realidad sí que lo hace porque provoca que las personas que lo padecen “vivan menos años”. Por ello advierte que debe ser escuchado y tomado en cuenta en los planes de salud. El médico avisa que entre un 20 y un 30% de los pacientes tienen dolor crónico y que es este tipo de mal el que más atienden en la unidad con la lumbalgia crónica, la artrosis o la cervicalgia como males más comunes. Y la manera de abordar el dolor es diferente dependiendo del mal. En el de alta complejidad como el producido por un cáncer, serán necesarias infiltraciones o implantes de morfina. Pero hay muchos otros tipos de dolor, como la lumbalgia u otros males neurodegenerativos, que tienen un abordaje menos farmacológico -del que piensa que a menudo se abusa- y más multiprofesional. En estos ámbitos, la rehabilitación y también la atención psicológica son muy importantes. También el ejercicio físico dirigido. Todo para lograr envejecer con “cierta calidad”. Es uno de los retos del futuro que tiene la sanidad, asegura.
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