La próxima vez que abras la boca y digas ‘aah’, tu médico podría detectar mucho más que amígdalas inflamadas. Podrá reconocer el cáncer de laringe a simple vista.
Pero no sucederá con el médico mirando por tu garganta con una linterna.
Los pacientes estirarán ese sonido universalmente reconocido, «aah», durante 2 a 3 segundos en una aplicación en su teléfono. Una inteligencia artificial preparada toma el control de inmediato con una combinación de hardware y software basados en Intel, comparando la calidad de tu voz con scores de datos entrenados y ejecutando los resultados a través de otros algoritmos complejos.
Los resultados, que superan el 80% de precisión, se devuelven segundos después de haber grabado su voz.
Este prodigio de tecnología médica ha sido desarrollado por hospitales en Taiwán como una prometedora prueba de concepto de cómo la inteligencia artificial puede salvar vidas.
Durante el último año, Intel se ha asociado con Far EasTone Telecom (FET), un importante proveedor de redes en Taiwán, y hospitales del país para construir modelos de inteligencia artificial más precisos que respalden la aplicación e impulsen la investigación en diagnósticos.
Al analizar los datos de voz de una red de hospitales participantes, incluidos el Far Eastern Memorial Hospital (FEMH) y el Taichung Veterans General Hospital, ambos en Taiwán, y el Centro Médico de la Universidad Vanderbilt de los Estados Unidos en Tennessee, los investigadores colaboran y contribuyen a un modelo común de IA de diagnóstico de cáncer de laringe.
Todos los datos están federados y, lo que es más importante, anonimizados para preservar la privacidad del paciente. (Obtenga más información de este gráfico).
«El Open Federated Learning de Intel permite que todos los proveedores de atención médica que participan en el modelado de detección de cáncer de laringe contribuyan al entrenamiento del modelo, a la vez que ayudan a proteger los datos privados de los pacientes», dice Grace Wang, Intel VP y gerente general de Intel Taiwán.
«Con la adición de más socios y más datos, el equipo continuará optimizando el modelo, y el resultado beneficiará a más y más personas», dice Wang, explicando cómo JelloX Biotech, un socio del ecosistema de Intel, contribuyó a la asociación.
La detección temprana salva vidas y preserva las voces
Durante años, el experto en laringe, el Dr. Chi-Te Wang, MD, Ph.D., director del Centro de IA del Far Eastern Memorial Hospital, luchó por detectar el cáncer de laringe en etapa temprana.
El Dr. Wang dice que había un gran incentivo para empezar con la detección temprana. Al detectar el cáncer de laringe (garganta) temprano, el tratamiento con cirugía o radiación podría alcanzar tasas de éxito de alrededor del 90% y, lo que es más importante, preservar la voz del paciente.
Los retrasos en el tratamiento a menudo resultan en daño permanente de las cuerdas vocales y, potencialmente, la pérdida de la capacidad de hablar con naturalidad.
Las interacciones con numerosos pacientes pronto llevaron al Dr. Wang a una idea hipotética: ¿Podría el análisis basado en la voz conducir a la detección temprana del cáncer? Pero esa revelación pronto condujo a una pared de ladrillos: había demasiados datos para procesar.
Un problema de dos décadas
Fue entonces cuando Intel intervino para ayudar.
«Nos enteramos del proyecto del Dr. Wang por nuestros amigos de FET, y nos dimos cuenta de que estaba luchando con el entrenamiento de un modelo preciso de IA dada la gran cantidad de datos recopilados en numerosos hospitales», explica George Tai, director de atención médica, Centro Regional de Excelencia (CoE), Grupo de Ventas, Marketing y Comunicaciones de Intel. «Aprovechamos nuestra amplia red de socios para traer expertos en tecnología que podrían ayudar, y comenzamos a construir la infraestructura desde cero».
Ese modelo de IA se basa en procesadores escalables Intel® Xeon® de 4ª generación (Sapphire Rapids), aceleradores de FPGA y dos herramientas de software de código abierto: la propia OpenVINO™ de Intel y el OpenFL de código abierto.
«Los esfuerzos anteriores para detectar muestras de voz sospechosas utilizando el aprendizaje automático comenzaron hace 20 años, pero la tecnología nunca fue lo suficientemente buena para escenarios clínicos», dice el Dr. Wang, explicando cómo su experiencia en el campo lo llevó a plantear la hipótesis de que la calidad anormal de la voz sería una indicación de cáncer de laringe en etapa temprana.
«Gracias al proyecto IRTI [Intel RISE Technology Initiative] de Intel, desarrollamos un modelo de IA basado en un sonido universal: ‘aah’. La mejor ventaja de este modelo es su aplicación potencial en todo el mundo, sin importar qué idiomas hablemos».
Ampliación de la detección del cáncer de laringe gracias al 5G
Tai agrega que la capacidad para detectar el cáncer laríngeo en etapa temprana se extiende mucho más allá de las ciudades densamente pobladas en Taiwán.
«Gracias a las redes móviles 5G de baja latencia, podemos extender este servicio a las zonas rurales de Taiwán que están lejos de los principales hospitales. Todo lo que un paciente tiene que hacer es decir ‘aah’ en un teléfono y el modelo inferido devolverá un resultado inmediato «, dice Tai, y agrega que un resultado positivo dirigirá al usuario a un hospital cercano para chequeos físicos y, posiblemente, una biopsia para confirmar el diagnóstico.
Para su próximo acto, el equipo conjunto tiene la intención de escalar esta victoria ampliamente en Asia y en otros mercados. Se están llevando a cabo conversaciones con las partes interesadas en Estados Unidos y Vietnam, dice Tai.
«En 2020, tan pronto como se lanzó el servicio 5G, Far EasTone introdujo la telemedicina 5G. Hoy en día, prestamos servicios en 12 municipios y 35 municipios de Taiwán, atendiendo a más de 30.000 personas», explica Eric Chen, director de telecomunicaciones de Productos de Atención Médica de Far EasTone Telecom. «Estamos encantados de trabajar con FEMH e Intel en el desarrollo de la aplicación de detección de cáncer de laringe y valoramos las asociaciones interverticales formadas. Continuaremos aprovechando nuestra experiencia en conectividad 5G, tecnología e integración de la información y la comunicación, mejorando la sociedad».
