Los datos actuales sobre la pandemia del COVID-19 no auguran nada bueno. Para paliar la nueva ola de casos que vendrá, el Hospital Clínic de Barcelona y el Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC) se encuentran trabajando en una plataforma que, con Inteligencia Artificial, predecirá la evolución de pacientes por coronavirus, ayudando también en la planificación y en la organización de hospitales ante el repunte.
“La pandemia de la COVID-19 ha ofrecido la oportunidad de materializar la necesaria colaboración entre Instituciones con el fin de que la investigación avanzada tenga un retorno en beneficio del paciente en forma de ayuda sustantiva al médico en la toma de decisiones. Se han extremado todos los procedimientos para para preservar al máximo la confidencialidad de los datos de salud mediante soluciones tecnológicas, organizativas, legales y sometiendo el proyecto a la consideración del Comité Ético, que ha emitido su dictamen favorable”, declara Xavier Pastor, responsable de Informática Médica del Hospital Clínic de Barcelona.
Así, con esta colaboración “se podrá obtener un valor añadido al gran esfuerzo de los profesionales de la Salud que en condiciones excepcionales han utilizado, sin interrupción, la historia clínica informatizada como registro documental en tiempo real de la situación de cada paciente, de las actuaciones que se le han realizado y de los resultados obtenidos”, especifica Pastor.
El proyecto, abierto a más hospitales –forma parte del Plan de Impulso a las Tecnologías del Lenguaje de la Secretaría de Estado de Digitalización e Inteligencia Artificial– utilizará los datos de los informes clínicos de 3.051 casos de COVID-19 –de 2.440 pacientes, los que se atendieron en la fase más aguda de la pandemia–. De hecho, subrayan que, para la plataforma sea efectiva, tiene que ser entrenada con “grandes cantidades de datos, como los que tiene el Hospital Clínic”.
Por otro lado, adelantan que ya se está “en conversaciones con otros hospitales de las principales ciudades españolas que están interesados a incorporarse al proyecto: el Hospital Universitario 12 de octubre de Madrid está ultimando los trámites para ello y el Hospital Virgen del Rocío de Sevilla mantiene conversaciones al respecto”.
Según explican desde el BSC, con la información obtenida sobre el diagnóstico, el tratamiento y la evolución de estos casos, que, reiteran, está “debidamente anonimizada”, se entrenará un modelo basado en Inteligencia Artificial. Esta, “concretamente redes neuronales de aprendizaje profundo buscará patrones comunes y generará predicciones sobre la evolución de nuevos pacientes”.
Ahí es donde entra el BSC, ya que se necesitan una gran capacidad de cálculo, como el del MareNostrum, un superordenador con una memoria central de 390 Terabytes y a una potencia pico de 11 Petaflops por segundo. Este es capaz de realizar más de 11.000 billones de operaciones por segundo, diez veces más que el MareNostrum 3.
Para este proyecto, “los entrenamientos necesitan ser repetidos miles de veces para que el sistema aprenda a distinguir entre lo que es importante y lo que es superfluo, así como a establecer correlaciones entre eventos”.
Conseguir predecir la evolución de los pacientes por COVID-19 es muy difícil, pero no solo por eso. Y es que, además, antes de estos entrenamientos hay que extraer de forma automática toda la información relevante que contienen los diversos documentos hospitalarios referentes a un mismo caso: informes de laboratorio, de radiología, diagnósticos, cursos clínicos, entre otros.
“Se hace con tecnologías de procesamiento de lenguaje natural (otra rama de la Inteligencia Artificial), que analizan los textos redactados por el personal sanitario y los convierten en “eventos” que el sistema debe tener en cuenta (resultados de diagnóstico relevantes, síntomas, tratamientos, evolución, etcétera)”, explican. “Estos son los que se utilizan para entrenar las redes neuronales, que buscarán los patrones comunes y, en base a ellos, realizará las predicciones de evolución de los nuevos casos”.
El BSC ante el COVID-19
El Barcelona Supercomputing Center, entre otras acciones, se encuentra desde el pasado mes de abril investigando el genoma del virus a través de la supercomputación, la bioinformática y la Inteligencia Artificial para encontrar una vacuna.
“Comprender cómo ha evolucionado el virus a lo largo de distintas epidemias es importante porque nos permite intentar entender cómo es posible que el virus pase de una especie a otra y qué cambios tiene que experimentar para llegar a hacerlo. Nos da luz sobre su modo de transmisión y los mecanismos que utiliza para interactuar con nuestro sistema de defensas o el de otras especies animales. Esta resulta crucial a la hora de buscar tratamientos y para la prevención y predicción de brotes futuros”, explicaban en una nota.
