Este es un problema ordenado por el Hospital de la Universidad Médica de Hanoi , y fue llevado a cabo por Bui Van Son (nacido en 2000, de Thanh Hoa), un nuevo ingeniero en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hanoi, durante 3 años, bajo la guía del Dr. Nguyen Hong Quang, Jefe del Departamento de Investigación en Informática Biomédica, Centro Internacional de Investigación de Inteligencia Artificial (BK.AI).
Bui Van Son es estudiante de Ingeniería Informática. Debido a su pasión por la investigación, desde su segundo año de universidad, Son solicitó unirse al laboratorio de Informática Biomédica del Dr. Nguyen Hong Quang. Allí, el estudiante tuvo la oportunidad de aprender sobre algunos problemas relacionados con la aplicación de la IA en el campo de la medicina , como la decodificación genética, la búsqueda de respuestas a fármacos, el procesamiento de imágenes, etc.
Si bien la mayoría de sus compañeros de clase tienden a trabajar en sitios web y aplicaciones, centrarse en la inteligencia artificial en el campo biomédico, según Son, también tiene muchas dificultades.
“Además de tener que investigar y participar en cursos de inteligencia artificial, también tuve que reaprender conocimientos relacionados con la secuenciación genética, ADN, ARNm, el proceso de pruebas PCR... para servir a la investigación”.
Durante su primera experiencia en el laboratorio, bajo la guía de su profesor, Son participó en la búsqueda de nuevos fármacos para responder, prevenir e inhibir las células cancerosas. Además, el estudiante también resolvió problemas de procesamiento de imágenes e identificación de paneles solares defectuosos.
A mediados de 2022, su profesor le propuso a Son participar en un proyecto encargado por el Hospital Universitario Médico de Hanoi, relacionado con la "Determinación de la translucencia nucal fetal mediante imágenes de ultrasonido".
Para comprender plenamente los términos técnicos, Son tuvo que pasar dos meses hablando con médicos del hospital y viendo ecografías de fetos para comprender el proceso de medición de la translucencia nucal. Poco a poco, Son comprendió el significado y el propósito del tema, y cómo los resultados de la investigación podían aplicarse a la vida real.
Según Son, determinar la amplitud de la translucencia nucal puede ayudar a los médicos a realizar diagnósticos tempranos de anomalías fetales antes del nacimiento. Sin embargo, actualmente, las mediciones ecográficas de la translucencia nucal se realizan manualmente. Esta técnica depende de la experiencia del médico, por lo que existen muchos errores potenciales.
“A veces, un error de tan solo 0,1 a 0,2 mm puede dar lugar a resultados de diagnóstico diferentes, lo que afecta el proceso de asesoramiento para las mujeres embarazadas”, afirmó Son.
Por lo tanto, el estudiante dedicó tiempo al estudio de un conjunto de datos de aproximadamente 1200 imágenes de ultrasonido fetal, etiquetadas con la región de translucencia nucal por destacados médicos del Hospital Universitario Médico de Hanói, y al mismo tiempo construyó y desarrolló modelos de aprendizaje profundo y algoritmos de procesamiento de imágenes adecuados para el problema. Sin embargo, al principio, los resultados no fueron muy prometedores.
Hubo un período de 2 a 3 semanas. Probé muchos modelos avanzados de procesamiento de imágenes, pero no logré mejorar los resultados. Se han realizado estudios a nivel mundial que utilizan inteligencia artificial para medir la nuca, pero ninguno que muestre claramente la nuca y su anchura en milímetros, dijo Son.
Cada vez que no encontraban una nueva dirección, el profesor y el alumno debían reunirse para desentrañar y mejorar cada paso del algoritmo. Según el Dr. Nguyen Hong Quang, Son es una persona perseverante y trabajadora. Para resolver ese problema, tuvo que resolver casi 20 subproblemas diferentes.
“Cuanto más trabajaba, más problemas encontraba que debían resolverse y los implementaba activamente, por lo que los resultados mejoraban día a día”, afirmó el Dr. Quang.
Tras casi dos años de investigación, Bui Van Son propuso un nuevo método para determinar y medir la translucencia nucal fetal mediante imágenes de ultrasonido 2D con un error de 0,4 mm en comparación con el método de medición manual. Este método de medición ayuda a reducir el coste y el esfuerzo de los médicos al realizar la medición y sirve de base para que puedan verificar su proceso de medición por ultrasonido.
Los resultados de la investigación de Son también se probaron en el Hospital Universitario de Medicina de Hanói y se evaluaron como viables. Posteriormente, Son presentó estos resultados al Concurso de Investigación Científica Estudiantil de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hanói y obtuvo el segundo premio.
Según Son, aunque se trataba de un estudio nuevo, la precisión del método en ese momento no era absoluta.
Por lo tanto, después de la competencia, Son continuó desarrollando y mejorando el algoritmo. El estudiante creó un sitio web y una aplicación directamente en su teléfono. Con solo subir la imagen al sistema, el modelo medirá con precisión los datos de translucencia nucal, el umbral de seguridad, en tan solo 5-7 segundos. Este método también permite tratar casos difíciles de identificar en imágenes ecográficas borrosas y poco nítidas, minimizando errores innecesarios durante el proceso de medición.
Tras observar los resultados positivos, Bui Van Son y su estudiante completaron un artículo de investigación científica para presentarlo en la revista internacional de Informática Biomédica. Sin embargo, Son también afirmó que este modelo no reemplaza a los médicos, sino que es solo una herramienta de apoyo para que los médicos cuenten con una base para determinar el brillo con mayor precisión.
Al comenzar a trabajar con Son en su segundo año, el Dr. Nguyen Hong Quang lo evaluó como una persona apasionada por la investigación científica. Las primeras tareas que se le asignaron en el laboratorio fueron programación de aplicaciones y programación web, tareas que Son realizó con gran rapidez y eficiencia. Posteriormente, gracias a su pasión por la IA, Son investigó, aplicó y resolvió con gran éxito los problemas asignados.
Con el estudio “Determinación de la translucencia nucal fetal mediante imágenes de ultrasonido”, la precisión actual del modelo es equivalente a la de los principales ecografistas de Vietnam. Sin embargo, su aplicación práctica depende en gran medida de factores relacionados con los procedimientos operativos del hospital y los procedimientos de examen y tratamiento médico del Ministerio de Salud, evaluó el Dr. Nguyen Hong Quang.
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