Cómo la IA puede ayudar a los investigadores a hacer que el cáncer de esófago sea menos mortal

Aproximadamente 600 veces al díaEl esófago transporta todo lo que hay en la boca hasta el estómago. Generalmente es una calle de sentido único, pero a veces el ácido regresa desde el estómago. Esto puede dañar las células del revestimiento del esófago y hacer que se reproduzcan con errores genéticos.

Aproximadamente 22.370 veces al año en los Estados Unidos, estos errores te alcanzará.

Cáncer de esófago se puede tratar si se detecta y antes de que se hunda o se propague a otros órganos. Pero esto es muy raro.

“El día que suele pasar es que el paciente ha tenido síntomas de reflujo durante años, toma Tums o algo así, y de repente tiene problemas para tragar y viene a la sala de emergencias”, dijo. Dr. Allon Kahngastroenterólogo y profesor asociado de medicina en la Clínica Mayo en Arizona. Aquí es cuando los médicos descubren un tumor que ha crecido hacia las paredes del esófago y posiblemente más allá de él.

“En ese momento”, dijo Kahn, “es incurable”.

Esta es la razón por la que sólo alrededor del 20% de los estadounidenses con cáncer de esófago están vivos cinco años después de su diagnóstico. Para mejorar esa cifra, los médicos dicen que no necesariamente necesitan mejores medicamentos. Lo que necesitan son mejores formas de detectar el cáncer mientras aún se encuentra en las primeras etapas tratables.

Y para ello, necesitan un gran avance en la detección de la enfermedad.

“El objetivo de la detección es encontrar cosas peligrosas antes de que hagan cosas peligrosas”, dijo. Dr. Daniel Boffajefe de cirugía torácica de Yale.

Funciona para enfermedades como el cáncer de mama, pulmón y colon. En estos casos, hay una clara progresión de pasos que conducen al cáncer, y sólo al cáncer.

Pero ese no parece ser el caso del cáncer de esófago.

“Realmente no sabemos a quién examinar, con qué frecuencia, y lo que vemos nos dice: ‘Esta persona va a desarrollar un cáncer de alto riesgo'”, dijo Boffa.

Comparó la situación con la dificultad de predecir un tornado.

“La mayoría de los huracanes ocurren cuando las condiciones son favorables para un huracán”, dijo. “Pero la mayoría de las veces, cuando las condiciones son adecuadas para un huracán, no es un huracán. Y la mayoría de las veces, los tornados ocurren fuera de esas condiciones”.

Otro factor de complicación es que los casos de cáncer de esófago son raros y representan aproximadamente el 1% de todos los cánceres diagnosticados en los EE. UU.

Imagínese 100.000 aficionados al fútbol universitario apiñados allí Estadio de Míchigan en Ann Arbor un día de partido, dijo: Dr. Joel Rubensteincientífico investigador a 3 millas de distancia en el Centro Médico Lt. Col. Charles S. Kettle es VA y gastroenterólogo de la Universidad de Michigan. Así que imagínate teniendo que descubrir cuál cuatro de esos fans este año desarrollará cáncer de esófago.

Hacer pruebas de detección de cáncer de esófago en alguien no es tarea fácil.

En método estándar Consiste en insertar un endoscopio (un tubo flexible con una cámara en un extremo) en la garganta del paciente y llevarlo hasta el estómago. La cámara permite a los médicos examinar de cerca el esófago y detectar células anormales que podrían convertirse en cáncer.

La sonda sale del canal del instrumento endoscopio utilizado para diagnosticar el cáncer de esófago.

(Imágenes de portada vía AP Images)

El tubo también sirve como conducto para instrumentos que recolectan muestras de tejido que pueden enviarse a un laboratorio de patología para su análisis de diagnóstico. Si el médico ve un crecimiento que parece cáncer en etapa inicial, se puede extirpar en el lugar.

Suena sencillo, pero los pacientes deben estar sedados para el procedimiento, lo que significa que pierden un día de trabajo. La endoscopia también es cara y hay falta de medicos ¿Quién puede hacerlo?

“Sólo estamos detectando el 7% de los cánceres mediante endoscopia”, afirmó Kahn. “Tenemos que encontrar una manera de aumentar ese número”.

En EE.UU., a la forma más común El cáncer comienza en la base del esófago. Las células allí no están diseñadas para resistir el ácido del estómago, por lo que en personas con reflujo ácido crónico, a veces se adaptan para convertirse en más tejido intestinal. Esto se llama condición Pelirroja Barretty alrededor del 5% de los adultos estadounidenses tener

“Si eso fuera todo, diríamos: ‘Eso es genial'”, dijo Kahn. “Pero lamentablemente, cuando provoca cambios en el tipo de célula, hay cambios genéticos que predisponen al paciente al cáncer”.

Alrededor del 0,3% de las personas con esófago de Barrett desarrollan cáncer de esófago cada año, afirmó. Dr. Sachin Wanigastroenterólogo y profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado. Y en comparación con las personas sin la enfermedad de Barrett, tienen aproximadamente nueve veces más probabilidades de morir de cáncer de esófago.

Esto significa que la detección del síndrome de Barrett es lo mismo que la detección del cáncer de esófago.

Los médicos básicamente hablan de un grupo central de personas en forma. factores de riesgoincluyendo crónico enfermedad por reflujo gastroesofágicofumar y sacar kilos de más en el estómago. Otros factores de riesgo incluyen tener al menos 50 años, ser hombre, blanco y tener antecedentes familiares de cáncer de Barrett o carcinoma de células escamosas.

Hay menos acuerdo sobre cuántos factores de riesgo debe tener una persona para justificar la detección.

Según las recomendaciones del Colegio Americano de Gastroenterología, más de 31 millones de personas son elegibles para someterse a pruebas de detección. Las directrices de la Sociedad Estadounidense de Endoscopia Gastrointestinal cifran esta cifra en 52 millones, y el consejo de Ass. American Gastroenterology lo cifra en 120 millones. Dr. Gary Faulkgastroenterólogo y profesor de medicina en la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania.

Todas estas recomendaciones dejan margen de mejora. Sólo entre el 50 y el 60 por ciento de las personas que cumplen con los requisitos de detección en realidad tienen la enfermedad de Barrett, afirmó Dr. Prasad IyerDepartamento de Gastroenterología de la Clínica Mayo en Arizona.

“Los criterios de diagnóstico no son lo suficientemente precisos”, afirmó.

De hecho, al menos el 90 por ciento de las personas con factores de riesgo de Barrett en realidad no padecen la afección, afirmó Ayer. incluye la gran mayoría personas con reflujo ácido.

Por lo tanto, los médicos están recurriendo a la inteligencia artificial para identificar características adicionales que puedan mejorar su capacidad para identificar a aquellos con mayor probabilidad de desarrollar cáncer de Barrett y de esófago.

“Todos en el campo médico están mirando la IA”, dijo Faulk. “Creemos que va a revolucionar las cosas”.

Iyer y sus colegas están desarrollando herramienta de inteligencia artificial que examina los registros médicos electrónicos de los pacientes de Mayo Clinic para encontrar aquellos que deben ser examinados para detectar la enfermedad de Barrett. La herramienta revisa más de 7500 puntos de datos específicos, incluidos procedimientos médicos anteriores, resultados de pruebas de laboratorio, recetas y más. (Entre las sorpresas: los triglicéridos y electrolitos del paciente tenían valor predictivo).

“Probablemente sea algo que un humano no pueda hacer de manera eficiente”, dijo Ayer.

En las pruebas, la precisión general de ambas herramientas fue del 84%. Si bien se trata de mejoras significativas, el equipo quiere aumentar esa cifra al 90 % antes de que puedan implementarse en la clínica, dijo Iyer.

Rubenstein y sus colegas en Michigan crearon algo similar, utilizando técnicas de aprendizaje automático para analizar los registros médicos de los pacientes de VA en todo el país. Su herramienta también obtuvo mejores resultados que las directrices oficiales de la sociedad médica con un 77% de precisión. El equipo está trabajando actualmente para mejorar su umbral de pruebas de precisión. añaden frugalidad al éxito.

Una vez implementadas, herramientas como estas pueden aliviar la carga de los médicos de atención primaria que no necesariamente están actualizados con las últimas pautas de detección. Aplicar menos de la mitad de sus respectivos pacientes para probar.

“Muestra a un paciente y dice: ‘Este paciente debe ser examinado’ o ‘Este paciente no debe ser examinado'”, dijo Ayer. “Eso es lo que realmente necesita el futuro”.

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