Identifican con IA a no fumadores con alto riesgo de cáncer
La radiografía frontal de tórax muestra una pequeña opacidad nodular (flecha) en la zona superior izquierda del pulmón. La tomografía computarizada de tórax axial, sin contraste y de baja dosis, muestra un nódulo sólido de 9 mm (flecha) en el lóbulo superior izquierdo. Imagen: RSNA/Anika S. Walia

A partir de una imagen de rayos X e Inteligencia Artificial, un equipo interdisciplinar de clínicos e investigadores estadounidenses asegura que pueden identificar a no fumadores que tienen alto riesgo de padecer cáncer de pulmón.

Este avance biomédico se ha presentado en la reunión anual de la Radiological Society of North America (RSNA), que se acaba de celebrar en Chicago. Concretamente, tras las evaluaciones de IA de las radiografías de tórax, los científicos concluyen que el 28 % de una cohorte de 17.407 personas que nunca consumieron tabaco tenían alto riesgo de sufrir cáncer de pulmón.

Anika S. Walia, autora principal de este estudio que trabaja en el Hospital General de Massachusetts (MGH) y en la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard, hace hincapié en que el cáncer de pulmón es cada vez más común “entre los que nunca han fumado y, a menudo, se presenta en una etapa avanzada”. El estudio, dirigido por Michael T. Lu, en breve aparecerá en una publicación científica especializada.

Una de las razones por las que las directrices federales en Estados Unidos excluyen a las personas que no tienen el hábito del tabaquismo de las recomendaciones de detección es porque es difícil predecir el riesgo de cáncer de pulmón en esta población.

Las puntuaciones de riesgo de cáncer de pulmón existentes requieren información no fácilmente disponible para la mayoría de las personas, como antecedentes familiares, pruebas de función pulmonar o biomarcadores séricos.

Para llevar a cabo este estudio, los investigadores tenían el objetivo de mejorar la predicción del riesgo de cáncer de pulmón en personas que nunca fumaron, probando si un modelo de aprendizaje profundo podría identificarlos, basándose en sus radiografías de tórax del historial médico electrónico.

Modelo de aprendizaje profundo

Como es bien sabido, el aprendizaje profundo es un tipo avanzado de Inteligencia Artificial que se puede entrenar para localizar, en este caso, imágenes de rayos X y encontrar patrones asociados con enfermedades.

Para Anika Walia, “una gran ventaja de nuestro enfoque es que sólo requiere una única imagen de rayos X de tórax, que es una de las pruebas más comunes en medicina y ampliamente disponible en el historial médico electrónico”.

El modelo CXR-Lung-Risk se desarrolló utilizando un total de 147.497 radiografías de tórax de 40.643 fumadores asintomáticos y no fumadores del ensayo de detección de cáncer de próstata, pulmón, colorrectal y ovario (PLCO), para predecir el riesgo de mortalidad relacionado con los pulmones, según una única imagen de radiografía de tórax como entrada.

Los investigadores validaron externamente el modelo en un grupo separado de no fumadores que se sometieron a radiografías de tórax de rutina para pacientes ambulatorios entre los años 2013 y 2014. El resultado fue un cáncer de pulmón incidente durante seis años, identificado mediante los códigos de la Clasificación Internacional de Enfermedades. Luego, las puntuaciones de riesgo se convirtieron en grupos de riesgo bajo, moderado y alto según umbrales de riesgo derivados externamente.

De los 17.407 pacientes, con una edad media de 63 años, incluidos en este estudio, el modelo de aprendizaje profundo concluyó que el 28 % era de alto riesgo y el 2,9 % de estos pacientes tuvieron más tarde un diagnóstico de cáncer de pulmón.

El grupo de alto riesgo superó el umbral de riesgo de seis años del 1,3 % en el que las directrices de la Red Nacional Integral del Cáncer recomiendan la TC para la detección del de pulmón.

Detección de riesgo en no fumadores

Después de que los autores de este trabajo concretaran datos relativos a la edad, sexo, raza, infección previa del tracto respiratorio inferior y enfermedad pulmonar obstructiva crónica prevalente, todavía había un riesgo 2,1 veces mayor de desarrollar cáncer de pulmón en el grupo de alto riesgo, en comparación con el grupo de bajo riesgo.

Como destaca el doctor Michael T. Lu, director de Inteligencia Artificial y codirector de CIRC en el Hospital General de Massachusetts, “esta herramienta de inteligencia artificial abre la puerta a la detección oportunista de personas que nunca han fumado y tienen un alto riesgo de cáncer de pulmón, utilizando radiografías de tórax existentes en el historial médico electrónico”.

El carcinoma de pulmón es la causa más común de muerte por cáncer. La Sociedad Estadounidense del Cáncer estima en 238.340 nuevos casos de cáncer de pulmón en los Estados Unidos este año y 127.070 muertes. Aproximadamente, entre el 10 % y el 20 % de los cánceres de pulmón ocurren en personas que nunca han fumado cigarrillos o han consumido menos de un centenar en su vida.

El Grupo de Trabajo de USPSTF (United States Preventive Services Task Force), recomienda actualmente la detección del cáncer de pulmón con TC de dosis baja para adultos de entre 50 y 80 años que tengan un historial de tabaquismo de, al menos, 20 paquetes de cigarrillos al año y que actualmente fumen o hayan dejado de fumar en los últimos 15 años. Sin embargo, no recomienda realizar estas pruebas de detección a personas que nunca han fumado o que han fumado muy poco.

 

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