How AI is making it easier to diagnose disease | Pratik Shah

Traductor: Valentina Capra Revisor: Lucía Rodríguez

Computer algorithms today are performing incredible tasks

Hoy, los algoritmos computacionales pueden realizar tareas asombrosas

with high accuracies, at a massive scale, using human-like intelligence.

con gran precisión, a una escala enorme y con inteligencia parecida a la humana.

And this intelligence of computers is often referred to as AI

Y esta inteligencia computacional es a la que solemos llamar IA

or artificial intelligence.

o inteligencia artificial.

AI is poised to make an incredible impact on our lives in the future.

La IA está preparada para tener un gran impacto en nuestras vidas en el futuro.

Today, however, we still face massive challenges

Hoy, sin embargo, todavía nos enfrentamos a retos enormes

in detecting and diagnosing several life-threatening illnesses,

en cuanto a la detección y el diagnóstico de varias enfermedades terminales,

such as infectious diseases and cancer.

como las enfermedades contagiosas y el cáncer.

Thousands of patients every year

Cada año, miles de pacientes

lose their lives due to liver and oral cancer.

pierden la vida a causa del cáncer hepático u oral.

Our best way to help these patients

La mejor forma de ayudar a estos pacientes

is to perform early detection and diagnoses of these diseases.

es realizar un diagnóstico precoz de esas enfermedades.

So how do we detect these diseases today, and can artificial intelligence help?

¿Cómo las detectamos hoy y cómo la inteligencia artificial puede ayudar?

In patients who, unfortunately, are suspected of these diseases,

Cuando se sospecha que el paciente tiene alguna de estas enfermedades,

an expert physician first orders

un médico especialista pide tecnologías de escaneo muy caras

very expensive medical imaging technologies

such as fluorescent imaging, CTs, MRIs, to be performed.

como la captación de imágenes por fluorescencia, los TAC o las RM.

Once those images are collected,

Una vez que se obtienen las imágenes,

another expert physician then diagnoses those images and talks to the patient.

otro médico especialista hace el diagnóstico y habla con el paciente.

As you can see, this is a very resource-intensive process,

Como pueden ver, es un proceso que requiere de muchos recursos,

requiring both expert physicians, expensive medical imaging technologies,

médicos especialistas

y costosos equipos de diagnóstico por escáner,

and is not considered practical for the developing world.

y no se considera práctico para los países en desarrollo.

And in fact, in many industrialized nations, as well.

De hecho, ni siquiera en muchos países desarrollados.

So, can we solve this problem using artificial intelligence?

¿Podemos resolver este problema con la inteligencia artificial?

Today, if I were to use traditional artificial intelligence architectures

Hoy, si fuera a utilizar arquitecturas de inteligencia artificial tradicionales

to solve this problem,

para resolver este problema,

I would require 10,000 --

necesitaría obtener 10 000...

I repeat, on an order of 10,000 of these very expensive medical images

Repito, cerca de 10 000 de estos costosos aparatos médicos,

first to be generated.

y eso para empezar.

After that, I would then go to an expert physician,

Luego, consultaría a un especialista,

who would then analyze those images for me.

que analizaría esas imágenes.

And using those two pieces of information,

Y con esos dos datos,

I can train a standard deep neural network or a deep learning network

puedo entrenar una red neuronal profunda o una red de aprendizaje profundo

to provide patient's diagnosis.

para diagnosticar a los pacientes.

Similar to the first approach,

Parecido al primer enfoque,

traditional artificial intelligence approaches

los enfoques tradicionales de IA

suffer from the same problem.

tienen el mismo problema.

Large amounts of data, expert physicians and expert medical imaging technologies.

Gran cantidad de datos, especialistas y equipos profesionales de escaneo.

So, can we invent more scalable, effective

¿Podemos entonces inventar arquitecturas de inteligencia artificial

and more valuable artificial intelligence architectures

más escalables, efectivas y más útiles

to solve these very important problems facing us today?

para resolver estos problemas a los que hoy nos enfrentamos?

And this is exactly what my group at MIT Media Lab does.

Esto es exactamente lo que hace mi grupo en el MIT Media Labs.

We have invented a variety of unorthodox AI architectures

Hemos inventado una variedad de arquitecturas de IA no convencionales

to solve some of the most important challenges facing us today

para resolver algunos de los retos más importantes que enfrentamos hoy

in medical imaging and clinical trials.

en los escáneres y estudios clínicos.

In the example I shared with you today, we had two goals.

En el ejemplo que compartí hoy teníamos dos objetivos.

Our first goal was to reduce the number of images

El primero era reducir el número de imágenes

required to train artificial intelligence algorithms.

necesarias para entrenar a los algoritmos de inteligencia artificial.

Our second goal -- we were more ambitious,

Con el segundo fuimos más ambiciosos,

we wanted to reduce the use of expensive medical imaging technologies

queríamos reducir el uso de estos costosos equipos de tecnología

to screen patients.

para escaner los pacientes.

So how did we do it?

¿Cómo lo hicimos?

For our first goal,

Para el primer objetivo,

instead of starting with tens and thousands

en vez de comenzar con decenas de miles de estas costosas imágenes,

of these very expensive medical images, like traditional AI,

como la IA tradicional,

we started with a single medical image.

comenzamos con una sola imagen médica.

From this image, my team and I figured out a very clever way

De esta imagen, mi equipo y yo encontramos una manera ingeniosa

to extract billions of information packets.

de extraer miles de millones de paquetes de información.

These information packets included colors, pixels, geometry

Estos paquetes incluían colores, píxeles, geometría

and rendering of the disease on the medical image.

y la representación de la enfermedad en la imagen de diagnóstico.

In a sense, we converted one image into billions of training data points,

Es decir, convertimos una imagen en miles de millones de puntos de datos,

massively reducing the amount of data needed for training.

reduciendo enormemente la cantidad de datos necesarios para el entrenamiento.

For our second goal,

Para el segundo objetivo,

to reduce the use of expensive medical imaging technologies to screen patients,

para reducir el uso de los costosos escáneres para examinar pacientes

we started with a standard, white light photograph,

comenzamos con una fotografía estándar con luz natural

acquired either from a DSLR camera or a mobile phone, for the patient.

tomada con una cámara DSLR o con el teléfono del paciente.

Then remember those billions of information packets?

¿Recuerdan esos miles de millones de paquetes de información?

We overlaid those from the medical image onto this image,

Superpusimos esos paquetes de la imagen de diagnóstico

sobre esta imagen,

creating something that we call a composite image.

creando lo que llamamos una imagen compuesta.

Much to our surprise, we only required 50 --

Para nuestra sorpresa, solo necesitamos 50,

I repeat, only 50 --

repito, solo 50

of these composite images to train our algorithms to high efficiencies.

de esas imágenes compuestas para entrenar a los algoritmos con gran eficiencia.

To summarize our approach,

Para resumir nuestro enfoque,

instead of using 10,000 very expensive medical images,

en lugar de utilizar 10 000 costosas imágenes de diagnóstico,

we can now train the AI algorithms in an unorthodox way,

hoy podemos entrenar a los algoritmos de IA de un modo poco ortodoxo,

using only 50 of these high-resolution, but standard photographs,

usando solo 50 de estas fotos de alta definición pero estándares,

acquired from DSLR cameras and mobile phones,

tomadas con cámaras DSLR y teléfonos,

and provide diagnosis.

y establecer un diagnóstico.

More importantly,

Más importante aun,

our algorithms can accept, in the future and even right now,

nuestros algoritmos pueden aceptar, en el futuro o incluso hoy,

some very simple, white light photographs from the patient,

algunas fotos muy sencillas y estándares del paciente,

instead of expensive medical imaging technologies.

en lugar de los costosos equipos de diagnósticos por escáner.

I believe that we are poised to enter an era

Creo que estamos preparados para entrar en una nueva era

where artificial intelligence

en la que la inteligencia artificial

is going to make an incredible impact on our future.

incidirá increíblemente en nuestro futuro.

And I think that thinking about traditional AI,

Y, pensando en la IA tradicional,

which is data-rich but application-poor,

que es rica en datos pero ineficiente en su utilización,

we should also continue thinking

deberíamos seguir pensando

about unorthodox artificial intelligence architectures,

en arquitecturas de IA no convencionales

which can accept small amounts of data

que aceptan poca cantidad de datos

and solve some of the most important problems facing us today,

y resuelven algunos de los problemas más importantes de hoy en día,

especially in health care.

especialmente en el sector de la salud.

Thank you very much.

Muchas gracias.

(Applause)

(Aplausos)