Un estudiante de politécnico usa IA para resolver problemas de pedidos en la industria médica

Cuando ingresó al departamento de Ingeniería Informática de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hanoi , Son no pensó que podría crear una herramienta para apoyar el diagnóstico por imágenes fetales con la misma precisión que los principales médicos ecografistas de Vietnam.

Bui Van Son, de 23 años, se graduó de Ingeniería Informática en la Escuela de Tecnología de la Información y la Comunicación de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hanói a finales de octubre de 2023 con un buen título. Su promedio de 3,3/4 no es alto comparado con el de muchos de sus amigos, pero es el resultado esperado, ya que, además de estudiar, dedicó la mayor parte de su tiempo a la investigación científica .

"Investigar en el Laboratorio de Informática Biomédica, Centro Internacional de Investigación de Inteligencia Artificial - BK.AI es la parte más memorable de mi juventud durante mis 5 años de estudio en Bach Khoa", dijo Son.

Aquí, Son participó en proyectos de investigación sobre aplicaciones de IA para resolver problemas en la industria médica , incluyendo el proyecto "Determinación de la translucencia nucal fetal mediante imágenes de ultrasonido", encargado por el Hospital Universitario de Medicina de Hanói. Este proyecto le permitió ganar el segundo premio en el Concurso de Investigación Científica Estudiantil de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hanói y el premio a la mejor presentación el día de la defensa de su tesis de graduación.

Bui Van Son. Foto: Duong Tam

Son estudiaba en una escuela rural del distrito de Quang Xuong, provincia de Thanh Hoa. Admitido en Ingeniería Informática en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hanói en 2018, Son imaginaba aprender tanto sobre hardware como sobre software, y ser capaz de crear sitios web y aplicaciones con las que siempre había soñado.

En su segundo año, cuando ya conocía el método de aprendizaje de la Politécnica, Son aprendió sobre inteligencia artificial (IA) y participó en investigaciones científicas. Su orientación diferente a la de sus compañeros de grupo, y su falta de estudios relacionados con la IA, le causaron muchas dificultades.

El joven comenzó con algunos cursos gratuitos de IA en la escuela, luego buscó más cursos sobre IA, ciencia de datos y aprendizaje profundo en línea y combinó su trabajo en una empresa japonesa como pasante de IA.

Un año después, cuando ya tenía más confianza en lo aprendido, Son solicitó unirse al laboratorio de Informática Biomédica de la escuela. Allí, Son aprendió sobre problemas prácticos en el campo de la medicina, como la decodificación de genes y el uso de IA para predecir fármacos adecuados para ciertas enfermedades. Además de los conocimientos sobre IA, Son tuvo que adquirir más conocimientos biomédicos, como la decodificación de secuencias genéticas, ADN, ARNm y procedimientos de pruebas PCR.

En 2022, el Dr. Nguyen Hong Quang, jefe del Departamento de Investigación en Informática Biomédica de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hanoi, recibió un pedido del Hospital Universitario Médico de Hanoi para desarrollar un método para determinar automáticamente el ancho de la translucencia nucal fetal a través de imágenes de ultrasonido 2D, ayudando a diagnosticar malformaciones congénitas en el feto antes del nacimiento.

Al recibir el tema, el Sr. Quang pensó inmediatamente en Son, pues vio que su estudiante era un apasionado de la investigación y un experto en procesamiento de imágenes. Comentó que, al principio de su segundo año, Son había resuelto un problema de procesamiento de imágenes sobre la identificación de paneles solares defectuosos a partir de fotos tomadas con drones.

"Cuando el Hospital Universitario Médico de Hanoi me lo propuso, se lo asigné a Son, aunque sabía que era un problema complejo", afirmó el Sr. Quang.

Su hijo comentó que al principio estaba bastante confundido porque no sabía qué era la translucencia nucal ni para qué servía esta medición. Tras recibir la guía del profesor, el apoyo de los médicos y la visualización de videos de ecografías de fetos para comprender el proceso, y aprender por su cuenta, su hijo comprendió el significado de este tema.

La translucencia nucal es una zona de líquido que se acumula detrás del cuello del feto y aparece entre las semanas 11 y 14 del embarazo. Si el ancho de la translucencia nucal es mayor a 3 mm, el feto corre el riesgo de padecer síndrome de Down y muchos otros defectos congénitos, explicó Son.

Determinar la amplitud de la translucencia nucal ayuda a los médicos a realizar diagnósticos tempranos de anomalías fetales, brindando así asesoramiento a la madre. Sin embargo, con las técnicas actuales, esto se realiza manualmente por médicos altamente especializados. Esta técnica depende de diversos factores subjetivos del médico, lo que puede conllevar numerosos errores.

Resultados de la medición de la translucencia nucal fetal a partir de imágenes ecográficas, utilizando modelos de IA. Foto: Personaje proporcionado.

Al recibir un conjunto de datos de hasta miles de imágenes de ultrasonido fetal, Son tuvo dificultades al principio. Intentó con modelos avanzados de procesamiento de imágenes, pero los resultados no fueron positivos. El joven no encontraba una dirección específica y, durante dos o tres semanas, no supo qué informar a su profesor, por lo que se encontraba bajo presión.

Después de eso, Son compartió con valentía con su instructor y recibió muchas sugerencias. Son las siguió, consultó investigaciones internacionales y probó diversos modelos una y otra vez.

Como resultado, el modelo de IA desarrollado por Son permite calcular la translucencia nucal mediante imágenes de ultrasonido en aproximadamente 5 segundos, lo que permite a los médicos realizar múltiples mediciones sin perder mucho tiempo. El sitio web y la aplicación que integran el modelo de IA desarrollado por Son también les brindan mayor base para realizar diagnósticos fetales o usarlos para revisiones posteriores, minimizando así los errores durante el proceso de ultrasonido.

Según un representante de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hanoi, la parte solicitante evaluó que los resultados de la investigación de Son tenían potencial para aplicarse en la práctica y consideró incluirlos en el proceso de auditoría posterior.

"Este es un tema, pero probablemente contenga casi 20 subproblemas y mucho trabajo por resolver. Son ha sido muy diligente y lo ha completado con éxito, creando una herramienta de apoyo que ofrece resultados con la misma precisión que el diagnóstico de los mejores ecografistas de Vietnam", afirmó el Sr. Quang. Los dos profesores han escrito un artículo sobre este tema y lo han enviado a la revista internacional Biomedical Information.

Actualmente trabaja como ingeniero en ciencia de datos en VNPT y siempre agradece el tiempo que dedicó a la investigación científica durante sus años universitarios. En cuanto a la determinación de la translucencia nucal fetal, Son espera que el sitio web y la aplicación que creó se utilicen ampliamente y aporten buenos resultados a la comunidad.

Duong Tam

Enlace de origen: https://vnexpress.net/chang-trai-bach-khoa-dung-ai-giai-bai-toan-dat-hang-tu-nganh-y-te-4708539.html