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El nuevo centro de Dartmouth aplica IA para mejorar los resultados de salud

5 de junio de 2023

Dartmouth ha creado un Centro de Salud de Precisión e Inteligencia Artificial para estimular la investigación interdisciplinaria que pueda aprovechar mejor, así como implementar de manera más segura y ética, los datos biomédicos para evaluar y tratar a los pacientes y mejorar los resultados de su atención médica.

El centro se está lanzando con una financiación inicial de $2 millones de la Escuela de Medicina Geisel y el Centro de Cáncer Dartmouth y tiene su sede en el Edificio de Investigación Traslacional Williamson, un edificio propiedad de Dartmouth en el campus del Centro Médico Dartmouth Hitchcock en el Líbano, NH

“La inteligencia artificial está preparada para desempeñar un papel transformador en la atención de la salud al brindar soluciones rápidas e innovadoras a los desafíos clínicos del mundo real, mejorar los resultados de los pacientes y crear un acceso mejor y más equitativo para todos”, dice el presidente Philip J. Hanlon ’77.

“Este nuevo centro ayudará a fomentar la innovación y la colaboración en estos campos de importancia crítica”.

Precision Health es un enfoque holístico que tiene como objetivo personalizar la atención médica adaptando los tratamientos y las estrategias de prevención de enfermedades a la biología única de una persona: sus genes, historial médico, estilo de vida y entorno.

Se puede recopilar una gran cantidad de datos biomédicos a través de la secuenciación genómica, las pruebas moleculares, las técnicas de imagen y los dispositivos de monitoreo portátiles, todos los cuales se han vuelto más avanzados, asequibles y ampliamente disponibles durante la última década.

La IA tiene la clave para extraer información valiosa de esta avalancha de datos porque puede filtrar y analizar información compleja y heterogénea para identificar tendencias y patrones y extraer biomarcadores digitales que pueden guiar decisiones clínicamente procesables.

Los modelos de aprendizaje automático entrenados en una gran cantidad de conjuntos de datos diferentes pueden predecir el riesgo de enfermedades, mejorar la precisión de los diagnósticos, anticipar el curso de una enfermedad y adaptar las opciones de tratamiento que mejor se adapten al paciente.

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CPHAI será gobernado por el decano de Geisel y asesorado por un comité que tendrá representantes y partes interesadas de Geisel, Dartmouth Cancer Center, Thayer School of Engineering, Arts and Sciences y Dartmouth Health.

“Es realmente un centro de Dartmouth con líderes y asesores de toda la institución que conecta a médicos y científicos de IA”, dice Geisel Dean Duane Compton.

Al aprovechar el poder de la IA y el aprendizaje automático, CPHAI tiene como objetivo crear una caja de herramientas de tecnologías digitales que permitirá a los proveedores identificar y brindar la estrategia de atención médica más efectiva para cada paciente.

Los investigadores trabajarán en proyectos como el desarrollo de herramientas de diagnóstico impulsadas por IA, la optimización de estrategias de tratamiento y el análisis de datos biomédicos para informar las políticas de salud pública.

Los modelos de IA creados a través de colaboraciones con radiólogos y patólogos podrán extraer inferencias precisas y complejas directamente de las imágenes médicas que complementan el conocimiento y la experiencia de los profesionales de imágenes humanas y hacen que los diagnósticos sean más confiables y eficientes, reduciendo los posibles errores de diagnóstico.

El centro también permitirá a los investigadores evaluar nuevas herramientas digitales que desarrollen en entornos clínicos, allanando el camino para crear y construir aplicaciones que puedan integrarse en los sistemas de atención médica después de buscar la aprobación de la FDA.

«Lo que hace que CPHAI sea único es su enfoque interdisciplinario e integral de la salud de precisión y la inteligencia artificial, centrándose no solo en los avances tecnológicos sino también en las implicaciones éticas y sociales», dice Saeed Hassanpour, profesor asociado de ciencia de datos biomédicos, epidemiología e informática, quien se desempeña como director inaugural del centro.

Saeed Hassanpour se encuentra afuera del Edificio de Investigación Traslacional Williamson, donde se encuentra el nuevo centro, en el campus del Centro Médico Dartmouth Hitchcock en el Líbano, NH (Foto de Katie Lenhart)

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El centro, que colaborará con el Instituto de Ética de Dartmouth, el Instituto Neukom de Ciencias Computacionales y el Centro Wright para el Estudio de la Computación y las Comunidades Justas, está comprometido a garantizar el uso ético de la IA y fomentar la diversidad y la inclusión en el campo, dice Hassanpour. Este compromiso ayudará a identificar las limitaciones de la IA, abordará los problemas relacionados con los sesgos en los algoritmos y conjuntos de datos de la IA, mejorará la transparencia y la privacidad, y garantizará resultados equitativos para todas las personas, independientemente de sus antecedentes.

CPHAI también creará nuevas oportunidades educativas y de capacitación, atrayendo a estudiantes y profesionales interesados ​​en seguir carreras en inteligencia artificial y salud de precisión, dice Hassanpour. Estas oportunidades ayudarán a desarrollar una fuerza laboral calificada en la región de Upper Valley, convirtiéndola en un destino atractivo para las empresas de tecnología y atención médica.

Los residentes de medicina, los posdoctorados y los estudiantes, tanto de posgrado como de pregrado, interesados ​​en trabajar con inteligencia artificial también encontrarán oportunidades únicas para el aprendizaje y la investigación, dice Compton.

“Queremos que cada individuo alcance su salud óptima, lo que significa que tanto la medicina preventiva como la asistencial deben ir juntas. La salud de precisión es una aplicación más amplia que la medicina de precisión”, dice Compton.

El nuevo centro de Dartmouth ha estado en proceso durante varios años y llega cuando se espera que el mercado de IA en el cuidado de la salud crezca enormemente, de poco menos de $ 5 mil millones en 2020 a más de $ 45 mil millones en 2026.

“Muchos de nosotros en Dartmouth hemos estado trabajando en IA en los últimos años. Tenemos el talento, las habilidades, la experiencia y el material para desarrollar e implementar herramientas de diagnóstico innovadoras impulsadas por IA”, dice Arief Suriawinata, presidente de patología y medicina de laboratorio y miembro del comité asesor del centro. “La formación de CPHAI fomentará las colaboraciones entre campus e interdisciplinarias, atraerá y retendrá a los mejores talentos y asegurará fondos adicionales para nuestros esfuerzos concertados”.

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Las tecnologías desarrolladas en CPHAI ayudarán a los patólogos en la clasificación y detección de casos, mejorarán el estándar y la calidad del diagnóstico y optimizarán el flujo de trabajo, dice.

Otro miembro del comité asesor, Jocelyn Chertoff, presidente de radiología, también ve una gran promesa para los pacientes en el trabajo del centro.

“Desde la gestión de tareas clínicas administrativas hasta la detección asistida por computadora de cánceres, los radiólogos ya están usando IA”, dice Chertoff. “Las herramientas basadas en algoritmos de aprendizaje profundo prometen transformar la práctica al ayudar a los radiólogos a interpretar mejor las imágenes, hacer que el proceso de producción de imágenes a partir de escáneres sea más preciso y eficiente, y mejorar el flujo de trabajo general de un hospital para que los pacientes reciban la atención más oportuna”.

También en el comité asesor están Steven Leach, director del Dartmouth Cancer Center, Elizabeth F. Smith, decana de la Facultad de Artes y Ciencias, Steven Bernstein, director de investigación de Dartmouth Health, Michael Whitfield, presidente de ciencia de datos biomédicos, y Charles Thomas Jr. ’79, jefe de oncología radioterápica.

Hassanpour espera que el centro se involucre activamente con las comunidades locales y globales para garantizar que sus perspectivas, preocupaciones y necesidades se consideren en el desarrollo y la aplicación de tecnologías de IA. Este compromiso servirá para generar confianza y conciencia sobre los beneficios y riesgos potenciales de la IA en el cuidado de la salud.

“En general, la presencia de CPHAI en nuestra región podría conducir a avances significativos en el cuidado de la salud, la educación y el desarrollo económico, posicionando al área como líder en IA e investigación de salud de precisión”, dice.

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También está disponible una sección de preguntas frecuentes sobre el CPHAI.