Mejorar de manera segura los resultados quirúrgicos para los pacientes y proporcionar una cirugía más efectiva través de inteligencia artificial (IA) fueron algunos de los objetivos que se marcaron investigadores de Caltech y urólogos de Keck Medicine de USC de Los Ángeles (EEUU), al desarrollar un nuevo sistema basado en IA, el Surgical AI System (SAIS). Dicho sistema es capaz de proporcionar a los cirujanos evaluaciones objetivas de las intervenciones quirúrgicas y, por extensión, de los resultados en los pacientes. Un ejemplo de ello es que, cuando se le proporciona un video de un procedimiento quirúrgico, SAIS puede identificar qué tipo de cirugía se está realizando y la calidad con la que fue ejecutada por el correspondiente profesional.

"En entornos de alto riesgo, como la cirugía robótica, no es realista que la IA reemplace a los cirujanos humanos a corto plazo", afirma Anima Anandkumar, profesora de Computación y Ciencias Matemáticas de Bren y autora principal de los estudios. "En cambio, es viable plantearse si la IA puede mejorar de manera segura los resultados quirúrgicos para los pacientes y, por lo tanto, nuestro enfoque en hacer que las intervenciones sean más eficaces a través de la IA".

Retroalimentación al ciruja

SAIS fue entrenado utilizando un gran volumen de datos de video que fueron anotados por profesionales médicos. Después de la capacitación, SAIS se encargó de revisar y evaluar la actividad de los cirujanos durante una amplia gama de procedimientos utilizando videos de una variedad de hospitales. Los resultados han sido difundidos en publicaciones como ´Nature Biomedical Engineering´, ´npj Digital Medicine´ y ´Communications Medicine´.

"SAIS tiene el potencial de proporcionar retroalimentación al cirujano que sea precisa, consistente y escalable", explicó Dani Kiyasseh, autor principal de los estudios, ex investigador postdoctoral en Caltech y ahora ingeniero senior de inteligencia artificial en Vicarious Surgical. La esperanza, según los investigadores, es que este sistema brinde a los cirujanos orientación sobre qué conjuntos de habilidades deben mejorar.

Para hacer que la herramienta sea más valiosa para los cirujanos, el equipo desarrolló la capacidad de la IA para justificar sus evaluaciones de habilidades. La IA ahora puede informar a los cirujanos sobre su nivel de habilidad y proporcionar argumentos detallados sobre su justificación para realizar esa evaluación al señalar clips de video específicos. "Pudimos demostrar que estas tesis basadas en IA a menudo se alinean con las de los propios cirujanos", indicó Kiyasseh.