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Docente de la UAO premiada por investigación

      
<p>La investigación de la profesora Peña es la continuación de su tesis de maestría en Ciencias Computacionales y responde a la dificultad que tienen los médicos para diagnosticar las afecciones en los nervios, procesos basados en un alto porcentaje en la experiencia y de consulta recurrente.<br/><br/>El estudio, denominado Detección de Neuropatías Focales Usando Técnicas de Aprendizaje Automático: Un caso de estudio usando análisis sensible al costo y comparando clasificadores supervisados y fue realizada en conjunto con el médico fisiatra, Jorge Eduardo Gutiérrez de la Universidad del Valle, como parte de sus estudios de doctorado en Ingeniería Informática.<br/><br/>Las neuropatías pueden involucrar varias lesiones en un nervio, o varios nervios lesionados, y si el médico no tiene la suficiente experiencia puede ver la enfermedad en uno e ignorarla en los otros-, afirma la docente. <br/>El gran aporte de este trabajo es rescatar el conocimiento que hay en esos diagnósticos basados en la experiencia y que no es fácil trasmitir a otras generaciones. El impacto es reivindicar este conocimiento, plasmarlo en un modelo que sea entendible y que otros médicos que están aprendiendo lo puedan apropiar rápidamente y avanzar a partir de ahí-. <br/><br/>Además, el modelo posibilita un análisis sensible al costo y comparando clasificadores supervisados-, lo que significa que, en caso de ambivalencia en el diagnóstico, él sugiere la opción que menos costo acarreará al paciente, en términos de implicaciones a su salud.<br/><br/>Los errores en los diagnósticos tienen costos distintos para los pacientes, no es lo mismo que a una persona que está bien le diagnostiquen una enfermedad y la sometan a una operación innecesaria, que a otra quien sí la padece no se la identifiquen y deje de recibir el tratamiento. Este modelo de inteligencia artificial sugiere la que menos costo en términos de salud tiene para el paciente-.<br/><br/><br/><br/><strong>Impacto a salud</strong><br/></p><p><br/></p><p>El médico fisiatra, Jorge Eduardo Gutiérrez de la Universidad del Valle, y coinvestigador del proyecto, explicó que las neuropatías son afecciones de los nervios que comprometen, en unos casos la cubierta y en otros los filamentos internos.<br/><br/>Aunque pueden presentarse neuropatías a causa de accidentes o heridas, las más comunes son el Síndrome del Túnel del Carpio y la Compresión del Nervio Vulnar en el Codo, asociadas a un patrón ocupacional como y generadas por movimientos repetitivos como el uso del mouse, de taladros y en general al sometimiento constante de vibraciones.<br/><br/>Otras afecciones de consulta recurrentes son las neuropatías diabéticas, cerca del 30 por ciento de los pacientes diabéticos, consultan por estos casos, que les generan hormigueo, entumecimiento y pérdida de fuerza, ardor-. <br/><br/>En este sentido, señaló que la segunda opinión- con la que apoya el modelo propuesto el diagnóstico del paciente se constituye en un elemento de impacto para la salud de los colombianos. <br/><br/><strong>Investigación</strong></p><p><strong></strong><br/>El estudio plantea un modelo basado en métodos de inteligencia artificial alimentados con 352 casos de diagnósticos acertados (suministrados por el Hospital Universitario Departamental, la Clínica del Instituto de Seguros Sociales Rafael Uribe Uribe y Laboratorios Potenciales, entidad que opera en Cali) y reglas típicas estandarizadas para la identificación de las afecciones, que permite a los especialistas sistematizar la información y obtener un árbol de probabilidades que los va conduciendo a un diagnóstico acertado. <br/><br/>Según las pruebas realizadas al modelo, la efectividad de estos diagnósticos se evidenció en más del 80 por ciento de los casos referidos a las cinco neuropatías abordadas: neuropatía focal desmielinizantes (pérdida de mielina, sustancia proteica que recubre las neuronas con la finalidad de hacer más rápidas las conexiones entre unas neuronas y otras); neuropatía focal axonal (rotura del axón, prolongación filiforme de la célula nerviosa, a través de la cual viaja el impulso nervioso de forma unidireccional, y que establece contacto con otra célula mediante ramificaciones terminales); polineuropatía desmielinizante, polineuropatía axonal, polineuropatía mixta, son los casos anteriores aplicados a varias afecciones a lo largo del nervio y casos normales, que se refiere a las personas que, a pesar de los síntomas, no padecen neuropatías.<br/><br/>Para realizar este modelo contrastamos 15 métodos de inteligencia artificial, para analizar cuál se comportaba mejor. Existen muchísimas técnicas y utilizando un software especializado y el mismo conjunto de datos, concluimos que las que involucran varios métodos son las más apropiadas-.<br/><br/><br/><br/><strong>Valor agregado</strong><br/></p><p>En desarrollo de la investigación, concretamente en la extracción de reglas o datos con los que se realiza la electromiografía (examen de diagnóstico de neuropatías) se detectó que si bien el procedimiento incluye 22 datos, un diagnóstico válido se puede lograr con solamente 14 de ellos.<br/><br/>Cuando nos dimos cuenta de eso, probamos el modelo con los 14 datos que estaban utilizando y comprobamos que los índices de error eran mínimos, utilizando 22 ó 14 datos. Entonces intuimos que probablemente el médico está tomando más datos de los que necesita y disponiendo de más tiempo del necesario para el proceso-, afirmó la ingeniera.<br/><br/><strong>Qué sigue</strong><br/></p><p>En la actualidad el modelo para facilitar el diagnóstico de neuropatías validando la experiencia de los especialistas está creado, sin embargo, su utilización masiva requiere de un software. <br/><br/>Ese sería un siguiente paso, una de nuestras sugerencias es que podría incluso integrar el software del equipo que usa el médico, de manera que cuando él haga el examen, pueda orientarle en el diagnóstico-. </p><p></p>

La investigación de la profesora Peña es la continuación de su tesis de maestría en Ciencias Computacionales y responde a la dificultad que tienen los médicos para diagnosticar las afecciones en los nervios, procesos basados en un alto porcentaje en la experiencia y de consulta recurrente.

El estudio, denominado "Detección de Neuropatías Focales Usando Técnicas de Aprendizaje Automático: Un caso de estudio usando análisis sensible al costo y comparando clasificadores supervisados" y fue realizada en conjunto con el médico fisiatra, Jorge Eduardo Gutiérrez de la Universidad del Valle, como parte de sus estudios de doctorado en Ingeniería Informática.

"Las neuropatías pueden involucrar varias lesiones en un nervio, o varios nervios lesionados, y si el médico no tiene la suficiente experiencia puede ver la enfermedad en uno e ignorarla en los otros-, afirma la docente.
"El gran aporte de este trabajo es rescatar el conocimiento que hay en esos diagnósticos basados en la experiencia y que no es fácil trasmitir a otras generaciones. El impacto es reivindicar este conocimiento, plasmarlo en un modelo que sea entendible y que otros médicos que están aprendiendo lo puedan apropiar rápidamente y avanzar a partir de ahí-.

Además, el modelo posibilita un "análisis sensible al costo y comparando clasificadores supervisados-, lo que significa que, en caso de ambivalencia en el diagnóstico, él sugiere la opción que menos costo acarreará al paciente, en términos de implicaciones a su salud.

"Los errores en los diagnósticos tienen costos distintos para los pacientes, no es lo mismo que a una persona que está bien le diagnostiquen una enfermedad y la sometan a una operación innecesaria, que a otra quien sí la padece no se la identifiquen y deje de recibir el tratamiento. Este modelo de inteligencia artificial sugiere la que menos costo en términos de salud tiene para el paciente-.



Impacto a salud


El médico fisiatra, Jorge Eduardo Gutiérrez de la Universidad del Valle, y coinvestigador del proyecto, explicó que las neuropatías son afecciones de los nervios que comprometen, en unos casos la cubierta y en otros los filamentos internos.

Aunque pueden presentarse neuropatías a causa de accidentes o heridas, las más comunes son el Síndrome del Túnel del Carpio y la Compresión del Nervio Vulnar en el Codo, asociadas a un patrón ocupacional como y generadas por movimientos repetitivos como el uso del mouse, de taladros y en general al sometimiento constante de vibraciones.

Otras afecciones de consulta recurrentes son las neuropatías diabéticas, "cerca del 30 por ciento de los pacientes diabéticos, consultan por estos casos, que les generan hormigueo, entumecimiento y pérdida de fuerza, ardor-.

En este sentido, señaló que la "segunda opinión- con la que apoya el modelo propuesto el diagnóstico del paciente se constituye en un elemento de impacto para la salud de los colombianos.

Investigación


El estudio plantea un modelo basado en métodos de inteligencia artificial alimentados con 352 casos de diagnósticos acertados (suministrados por el Hospital Universitario Departamental, la Clínica del Instituto de Seguros Sociales Rafael Uribe Uribe y Laboratorios Potenciales, entidad que opera en Cali) y reglas típicas estandarizadas para la identificación de las afecciones, que permite a los especialistas sistematizar la información y obtener un árbol de probabilidades que los va conduciendo a un diagnóstico acertado.

Según las pruebas realizadas al modelo, la efectividad de estos diagnósticos se evidenció en más del 80 por ciento de los casos referidos a las cinco neuropatías abordadas: neuropatía focal desmielinizantes (pérdida de mielina, sustancia proteica que recubre las neuronas con la finalidad de hacer más rápidas las conexiones entre unas neuronas y otras); neuropatía focal axonal (rotura del axón, prolongación filiforme de la célula nerviosa, a través de la cual viaja el impulso nervioso de forma unidireccional, y que establece contacto con otra célula mediante ramificaciones terminales); polineuropatía desmielinizante, polineuropatía axonal, polineuropatía mixta, son los casos anteriores aplicados a varias afecciones a lo largo del nervio y casos normales, que se refiere a las personas que, a pesar de los síntomas, no padecen neuropatías.

"Para realizar este modelo contrastamos 15 métodos de inteligencia artificial, para analizar cuál se comportaba mejor. Existen muchísimas técnicas y utilizando un software especializado y el mismo conjunto de datos, concluimos que las que involucran varios métodos son las más apropiadas-.



Valor agregado

En desarrollo de la investigación, concretamente en la extracción de reglas o datos con los que se realiza la electromiografía (examen de diagnóstico de neuropatías) se detectó que si bien el procedimiento incluye 22 datos, un diagnóstico válido se puede lograr con solamente 14 de ellos.

"Cuando nos dimos cuenta de eso, probamos el modelo con los 14 datos que estaban utilizando y comprobamos que los índices de error eran mínimos, utilizando 22 ó 14 datos. Entonces intuimos que probablemente el médico está tomando más datos de los que necesita y disponiendo de más tiempo del necesario para el proceso-, afirmó la ingeniera.

Qué sigue

En la actualidad el modelo para facilitar el diagnóstico de neuropatías validando la experiencia de los especialistas está creado, sin embargo, su utilización masiva requiere de un software.

"Ese sería un siguiente paso, una de nuestras sugerencias es que podría incluso integrar el software del equipo que usa el médico, de manera que cuando él haga el examen, pueda orientarle en el diagnóstico-.

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