Programas de inteligencia artificial diagnostican retinopatía diabética en minutos

Christian Espinoza, director de operaciones de una red de clínicas de tratamiento del sur de California, comenzó recientemente a emplear un nuevo asistente poderoso: un algoritmo de inteligencia artificial (IA) que puede realizar exámenes de la vista con imágenes tomadas por una cámara retinal.

Realiza diagnósticos rápidos, sin la presencia de un médico.

Sus clínicas, Tarzana Treatment Centers, son de las primeras en adoptar un sistema de IA que promete expandir drásticamente la detección de retinopatía diabética, la principal causa de ceguera entre adultos en edad laboral y una amenaza para muchos de los cerca de 38 millones de estadounidenses con diabetes.

“Ha sido una bendición para nosotros”, dijo Espinoza, citando los beneficios de un examen rápido y fácil que puede realizarse con poco entrenamiento y que brinda resultados inmediatos.

Y a sus pacientes también les gusta. Joseph Smith, quien tiene diabetes tipo 2, recordó la engorrosa tarea de tomar el autobús hasta el oftalmólogo, dilatar sus pupilas, y luego esperar una semana por los resultados. “Era horrible”, dijo. “Ahora, toma solo unos minutos”.

En medio de todo el revuelo en torno a la inteligencia artificial en la atención médica, la tecnología de exámenes de la vista está surgiendo como uno de los primeros casos de uso probados de diagnósticos basados en IA en un entorno clínico.

Si bien la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) ha aprobado cientos de dispositivos médicos basados en la IA, la adopción ha sido lenta mientras los proveedores navegan por el proceso regulatorio, la cobertura del seguro, los obstáculos técnicos, las preocupaciones sobre la equidad y los desafíos de integrarlos en los sistemas de proveedores.

Los exámenes de la vista muestran que la capacidad de la IA para proporcionar resultados inmediatos, así como el ahorro de costos y la conveniencia de no necesitar hacer una cita adicional, pueden tener grandes beneficios tanto para los pacientes como para los proveedores.

De unos 700 exámenes de la vista realizados durante el último año en las clínicas de Espinoza, casi una cuarta parte detectaron retinopatía, y los pacientes fueron remitidos a un especialista para recibir atención adicional.

La retinopatía diabética se produce cuando el alto nivel de azúcar en la sangre daña los vasos sanguíneos en la retina. Si bien el control de la diabetes de un paciente a menudo puede prevenir esta afección, y existen tratamientos para etapas más avanzadas, los médicos dicen que las evaluaciones regulares son cruciales para detectar los síntomas temprano.

Las tres compañías con exámenes de la vista con IA aprobados por la FDA para retinopatía diabética —Digital Diagnostics, con sede en Coralville, Iowa; Eyenuk, de Woodland Hills, California; y la empresa de software israelí AEYE Health— han vendido sistemas a cientos de consultorios en todo el país.

Unas pocas docenas de compañías han realizado investigaciones en este campo específico, y algunas han obtenido autorización regulatoria en otros países, incluyendo gigantes tecnológicos como Google.

Digital Diagnostics, antes Idx, recibió la aprobación de la FDA para su sistema en 2018, después de décadas de investigación y un ensayo clínico que involucró a 900 pacientes diagnosticados con diabetes. Fue el primer sistema de IA totalmente autónomo en cualquier campo médico, lo que hizo que su aprobación fuera “un momento histórico en la historia de la medicina”, dijo Aaron Lee, especialista en retina y profesor asociado de la Universidad de Washington.

Al sistema, utilizado por Tarzana Treatment Centers, puede operarlo alguien con un diploma de escuela secundaria y unas horas de entrenamiento, y solo lleva unos minutos generar un diagnóstico, sin dilatación de los ojos la mayoría de las veces, dijo John Bertrand, CEO de Digital Diagnostics. Se puede instalar en cualquier habitación poco iluminada, y los pacientes apoyan su barbilla en un soporte, y miran fijo a la cámara mientras un técnico toma imágenes de cada ojo.

La Asociación Americana de Diabetes (ADA) recomienda que las personas con diabetes tipo 2 se hagan exámenes de la vista cada uno o dos años; sin embargo, solo alrededor del 60% de las personas con diabetes se los realizan cada año, dijo Robert Gabbay, director científico y médico de la ADA.

Las tasas pueden ser tan bajas como el 35% para los menores de 21 años con diabetes. En grandes áreas del país, la escasez de optometristas y oftalmólogos puede dificultar la programación de citas, por las que a veces hay que esperar meses. Además, las barreras de viajar a una cita adicional para dilatar los ojos —lo que significa tomar tiempo libre del trabajo o la escuela, y tener transporte— pueden ser particularmente difíciles para pacientes de bajos ingresos, quienes también tienen un mayor riesgo de diabetes tipo 2.

“El 90% de nuestros pacientes son trabajadores manuales y de fábricas”, dijo Espinoza sobre sus clínicas del sur de California, que atienden principalmente a poblaciones minoritarias. “Si no trabajan, no comen”.

Un posible inconveniente de no tener un médico que realice el examen es que el algoritmo solo busca retinopatía diabética, por lo que podría pasar por alto otras enfermedades de cuidado, como el melanoma coroideo, dijo Lee. También los algoritmos generalmente “pecan de precavidos” y mandan demasiado a los pacientes a ver a especialistas.

Pero esta tecnología ha mostrado un gran beneficio: es tres veces más probable que el paciente haga un seguimiento después de un resultado positivo con el sistema de IA, según un estudio reciente realizado por Universidad de Stanford.

Eso se debe a la “proximidad del mensaje”, dijo David Myung, profesor asociado de Oftalmología en el Instituto de Ojos Byers en Stanford. Cuando el resultado se entrega de inmediato, en lugar de en semanas o incluso meses, es mucho más probable que el paciente tome acciones.

Myung lanzó el programa de teleoftalmología automatizado de Stanford en 2020, enfocándose originalmente en telemedicina y luego cambiando a IA en sus clínicas del área de la Bahía.

Ese mismo año, el National Committee for Quality Assurance amplió su estándar  de detección de retinopatía diabética para incluir los sistemas de IA. Myung dijo que llevó alrededor de un año filtrar los sistemas de ciberseguridad y TI del sistema de salud de Stanford para integrar la nueva tecnología.

También se aprendió a tomar fotos de calidad que la IA pueda descifrar, dijo Myung. “Incluso alcanzando nuestro ritmo, siempre hay algo que mejorar”, agregó.

La prueba de IA ha sido reforzada por un código de reembolso de los Centros de Servicios de Medicare y Medicaid (CMS), que puede ser difícil y llevar mucho tiempo obtener para dispositivos innovadores. Pero los proveedores de atención médica necesitan esa aprobación gubernamental para obtener reembolsos.

En 2021, los CMS establecieron la tasa de pago nacional para exámenes de retinopatía diabética con IA en $45.36: bastante por debajo de la tasa promedio  negociada de manera privada, que es de $127.81, según un estudio reciente del New England Journal of Medicine sobre IA.

Cada empresa tiene un modelo de negocio ligeramente diferente, pero en general cobran a los proveedores tarifas de suscripción o licencia por su software. Las compañías no quisieron compartir cuánto cobran por el programa.

Las cámaras pueden costar hasta $20,000 y se compran por separado o se alquilan como parte de la suscripción del software.

El mayor cumplimiento de las recomendaciones, junto con las referencias a especialistas, hace que valga la pena, dijo Lindsie Buchholz, líder de informática clínica de Nebraska Medicine, que a mediados de diciembre comenzó a usar el sistema de Eyenuk. “De alguna manera, ayuda a que la cámara se pague por sí sola”, dijo.

Hoy en día, el sistema de Digital Diagnostics se encuentra en alrededor de 600 sitios en todo el país, según la compañía. AEYE Health dijo que a su examen de la vista lo utilizan cientos de proveedores en el país. Eyenuk se negó a compartir detalles sobre su alcance.

La tecnología continúa avanzando, con estudios clínicos para cámaras adicionales —incluyendo un dispositivo portátil que puede examinar a los pacientes fuera de las clínicas— y diagnosticar otras enfermedades oculares, como el glaucoma.

Estas innovaciones ponen a la oftalmología, junto con la radiología, la cardiología y la dermatología, como especialidades en las que la innovación en IA está ocurriendo rápidamente.

“En un futuro cercano va a haber cámaras que se pueden usar en la medicina de calle, y van a ayudar a mucha gente”, dijo Espinoza.