El Clinic y el Centro de Supercomputación de Barcelona crearán modelo para predecir evolución de pacientes COVID-19

El Hospital Clinic de Barcelona (HCB) y el Centro de Supercomputación de Barcelona – Centro Nacional de Supercomputación (BSC) están trabajando en el desarrollo de un modelo que utiliza la Inteligencia Artificial para ayudar a los médicos y especialistas en la predicción de la evolución de los pacientes de COVID-19,

Con este modelo, los responsables de hospitales y centros sanitarios podrán mejorar su planificación y ajustar su funcionamiento en caso de que haya una nueva oleada de casos de coronavirus. El proyecto se enmarca en el Plan de Impulso a las Tecnologías del Lenguaje de la Secretaría de Estado de Digitalización e Inteligencia Artificial. Ambas entidades han manifestado que el proyecto está abierto a otros centros, de manera que todos los hospitales que lo deseen puedan sumarse a él para colaborar.

Para el desarrollo del modelo se va a utilizar como fuente la información de informes clínicos de 2.400 pacientes de COVID-19, que suman un total de 3.051 episodios de COVID-19. Todos estos informes se realizaron en el Hospital Clinic durante la fase aguda de la pandemia. También se utilizarán informes de pacientes que el centro atienda en el futuro.

Estos datos, correctamente anonimizados para proteger la privacidad de los datos de los pacientes, se emplearán para entrenar el modelo, basado en redes neuronales de deep learning, y que buscará patrones comunes y generará predicciones sobre la evolución de pacientes. Para el entrenamiento se precisan ordenadores de gran potencia y capacidad de cálculo, justo donde el BSC es capaz de ayudar con sistemas como el superordenador MareNostrum 4.

Además, la creación de modelos de predicción partiendo de informes clínicos tiene otra complicación: la extracción automática de información relevante de la documentación de un mismo caso. Para conseguirlo se emplean tecnologías de proceso de lenguaje natural, que se encargan de analizar los textos redactados por el personal sanitario y convertirlos en eventos a tener en cuenta: síntomas, tratamientos, evolución, etc. Posteriormente, las redes neuronales emplean estos eventos, en los que buscan los patrones comunes y usan para efectuar las predicciones.

En la actualidad, ambas entidades impulsoras del proyecto están negociando con otros dos centros que se quieren incorporar al proyecto. Se trata del Hospital Universitario 12 de Octubre en Madrid, que está en la fase final de los trámites para sumarse, y el Hospital Virgen del Rocío de Sevilla, todavía en negociaciones.

Xavier Pastor, Responsable de Informática médica del Hospital Clinic de Barcelona, señala que «la pandemia de la COVID-19 ha ofrecido la oportunidad de materializar la necesaria colaboración entre Instituciones con el fin de que la investigación avanzada tenga un retorno en beneficio del paciente en forma de ayuda sustantiva al médico en la toma de decisiones. Se han extremado todos los procedimientos para para preservar al máximo la confidencialidad de los datos de salud mediante soluciones tecnológicas, organizativas, legales y sometiendo el proyecto a la consideración del Comité Ético, que ha emitido su dictamen favorable. Con esta colaboración se podrá obtener un valor añadido al gran esfuerzo de los profesionales de la Salud que en condiciones excepcionales han utilizado, sin interrupción, la historia clínica informatizada como registro documental en tiempo real de la situación de cada paciente, de las actuaciones que se le han realizado y de los resultados obtenidos”.

Alfonso Valencia, Director del Departamento de ciencias de la vida del Barcelona Supercomputing Center, ha destacado que “los informes clínicos de casos de COVID-19 contienen información imprescindible para analizar la evolución de la enfermedad, la respuesta a tratamiento y las condiciones anteriores de los pacientes que puedan haber sido factores de riesgo. Este acuerdo hace posible la colaboración entre expertos en minería de datos y procesamiento de lenguaje natural de BSC con los expertos en manejo de información clínica en los hospitales y es imprescindible para contestar las preguntas clínicas críticas sobre el origen y evolución de la enfermedad. El objetivo último de la colaboración es proveer a los sistemas de salud, y en particular a los hospitales con los que colaboramos, de sistemas informáticos que puedan contribuir al mejorar el tratamiento de los pacientes tanto de esta como de futuras epidemias.”