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

Translator: Mario Cal Reviewer: Xusto Rodriguez

Computer algorithms today are performing incredible tasks

Hoxe en día, os algoritmos informáticos realizan tarefas incribles

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

con gran precisión e a enorme escala, amosando intelixencia similar á nosa.

And this intelligence of computers is often referred to as AI

A esta intelixencia informática chámaselle a miúdo IA,

or artificial intelligence.

é dicir, intelixencia artificial.

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

A IA está lista para ter no futuro un impacto incrible nas nosas vidas.

Today, however, we still face massive challenges

Con todo, hoxe aínda temos que enfrontarnos a enormes desafíos

in detecting and diagnosing several life-threatening illnesses,

para detectar e diagnosticar varias enfermidades potencialmente mortais,

such as infectious diseases and cancer.

como as infecciosas ou o cancro.

Thousands of patients every year

Cada ano miles de pacientes

lose their lives due to liver and oral cancer.

perden a vida a causa do cancro de fígado ou de boca.

Our best way to help these patients

O mellor modo de axudar a estes pacientes

is to perform early detection and diagnoses of these diseases.

é detectar e diagnosticar a enfermidade en fases temperás.

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

Como detectamos hoxe estas enfermidades? Pode axudar a intelixencia artificial?

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

Cando se sospeita que, por desgraza, un paciente padece unha destas doenzas,

an expert physician first orders

un médico experto comeza por pedir

very expensive medical imaging technologies

probas carísimas baseadas en tecnoloxías de imaxe,

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

como a microscopia de fluorescencia, a tomografía ou a resonancia magnética.

Once those images are collected,

Unha vez obtidas esas imaxes,

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

outro experto fai un diagnóstico e fala co paciente.

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

Como vedes, é un proceso que consome moitos recursos,

requiring both expert physicians, expensive medical imaging technologies,

ao requirir médicos expertos e custosas tecnoloxías médicas de imaxe,

and is not considered practical for the developing world.

e non se considera práctico nos países en vías de desenvolvemento.

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

De feito, tampouco en moitas nacións industrializadas.

So, can we solve this problem using artificial intelligence?

Pódese resolver o problema coa axuda da intelixencia artificial?

Today, if I were to use traditional artificial intelligence architectures

Se hoxe usásemos arquitecturas de intelixencia artificial tradicionais

to solve this problem,

para resolver este problema,

I would require 10,000 --

faría falla xerar 10.000,

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

repito, arredor de 10.000 destas imaxes médicas carísimas,

first to be generated.

como primeiro paso.

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

Logo acudiría a un médico experto,

who would then analyze those images for me.

que analizaría esas imaxes para min.

And using those two pieces of information,

E con esas dúas fontes de datos,

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

podo adestrar unha rede neural estándar ou unha rede de aprendizaxe profunda

to provide patient's diagnosis.

para que faga o diagnóstico.

Similar to the first approach,

Ao igual que no primeiro método,

traditional artificial intelligence approaches

partir da intelixencia artificial tradicional

suffer from the same problem.

presenta o mesmo problema.

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

Moitísimos datos, médicos expertos e tecnoloxías de imaxe especializadas.

So, can we invent more scalable, effective

É posible inventar arquitecturas de intelixencia artificial

and more valuable artificial intelligence architectures

ampliables, máis eficientes e máis útiles

to solve these very important problems facing us today?

para resolver estes importantes problemas que temos hoxe?

Isto é precisamente o que fai o meu grupo no Media Lab do MIT.

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

We have invented a variety of unorthodox AI architectures

Levamos inventadas varias arquitecturas de IA pouco convencionais

to solve some of the most important challenges facing us today

para resolver algúns dos desafíos actuais máis importantes

in medical imaging and clinical trials.

no campo da imaxe médica e as probas clínicas.

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

No caso que veño de describirvos tiñamos dous obxectivos.

Our first goal was to reduce the number of images

O primeiro era reducir o número de imaxes

required to train artificial intelligence algorithms.

que cómpren para adestrar algoritmos de intelixencia artificial.

Our second goal -- we were more ambitious,

O segundo era máis ambicioso.

we wanted to reduce the use of expensive medical imaging technologies

Queríamos reducir o uso de custosas tecnoloxías de imaxe médica

to screen patients.

na detección de enfermidades.

So how did we do it?

Como o fixemos?

For our first goal,

Para o primeiro fin,

instead of starting with tens and thousands

no canto de comezar con decenas de miles

of these very expensive medical images, like traditional AI,

desas carísimas imaxes médicas, como na IA tradicional,

we started with a single medical image.

empezamos con só unha.

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

A partir desta imaxe, o meu equipo atopou un modo moi enxeñoso

to extract billions of information packets.

de extraer miles de millóns de paquetes de datos.

These information packets included colors, pixels, geometry

Estes paquetes contiñan cores, píxels, xeometría

and rendering of the disease on the medical image.

e representación da doenza na imaxe médica.

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

En certo sentido, convertemos unha imaxe en miles de millóns de observacións

massively reducing the amount of data needed for training.

e reducimos moito a cantidade de datos necesaria para adestrar o sistema.

For our second goal,

Para o segundo obxectivo,

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

reducir o uso de custosas tecnoloxías de imaxe para detectar enfermidades,

we started with a standard, white light photograph,

comezamos cunha foto estándar iluminada con luz branca,

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

tomada cunha cámara réflex dixital ou cun móbil.

Then remember those billions of information packets?

Entón, lembrades os miles de millóns de paquetes de datos?

We overlaid those from the medical image onto this image,

Superpuxemos ese datos obtidos da imaxe médica sobre estoutra imaxe,

creating something that we call a composite image.

creando así o que chamamos unha imaxe composta.

Much to our surprise, we only required 50 --

Para a nosa sorpresa, fixeron falla só 50,

I repeat, only 50 --

insisto, só 50,

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

desas imaxes compostas para adestrar algoritmos ata taxas altas de eficiencia.

To summarize our approach,

Para resumir o noso enfoque,

instead of using 10,000 very expensive medical images,

no canto de empregar 10.000 imaxes médicas carísimas,

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

agora podemos adestrar os algoritmos de modo pouco convencional,

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

usando só 50 destas fotografías, de alta resolución pero estándares,

acquired from DSLR cameras and mobile phones,

tomadas con réflex dixitais ou teléfonos móbiles,

and provide diagnosis.

e obter un diagnóstico.

More importantly,

E o que é máis importante,

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

os nosos algoritmos admiten, no futuro e xa agora mesmo,

some very simple, white light photographs from the patient,

fotografías sinxelas, de luz branca, feitas polo paciente,

instead of expensive medical imaging technologies.

no canto de tecnoloxías de imaxe médica moi custosas.

I believe that we are poised to enter an era

Penso que estamos xa listos para entrar nunha era

where artificial intelligence

na que a intelixencia artificial

is going to make an incredible impact on our future.

vai ter un impacto incrible no noso futuro.

And I think that thinking about traditional AI,

E en relación coa IA tradicional,

which is data-rich but application-poor,

potente no manexo de datos pero moi débil nas aplicacións,

we should also continue thinking

deberíamos seguir pensando tamén

about unorthodox artificial intelligence architectures,

en arquitecturas de intelixencia artificial pouco convencionais

which can accept small amounts of data

que poden traballar con poucos datos

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

para resolver algúns dos maiores problemas que temos hoxe,

especially in health care.

sobre todo en sanidade.

Thank you very much.

Moitas grazas.

(Applause)

(Aplausos)