Un equipo de científicos del Instituto de Investigación Infantil Murdoch (MCRI) y el Royal Children’s Hospital (RCH), ambos en Australia, desarrolló una herramienta avanzada de inteligencia artificial (IA) con la capacidad de identificar lesiones cerebrales diminutas asociadas a la epilepsia grave en niños.
De acuerdo con el estudio, publicado en la revista especializada Epilepsia, el sistema de IA abre la posibilidad de lograr un diagnóstico más rápido, un tratamiento más preciso y la potencial curación de la enfermedad en los pacientes pediátricos.
La herramienta, denominada “Detective de epilepsia de IA”, se especializa en localizar las displasias corticales focales (DCF), que son las anomalías en el desarrollo de la corteza cerebral que se forman durante el periodo de gestación.
Los investigadores detallaron que las DCF constituyen una de las causas más frecuentes de epilepsia resistente a los fármacos, es decir, las convulsiones que no pueden ser controladas con medicamentos.
Estas lesiones pueden ser tan pequeñas como el tamaño de un arándano pero, con el apoyo de imágenes médicas, el detector de IA logró encontrarlas en hasta un 94 % de los casos que analizaron.
Diagnóstico y cirugía de epilepsia
Emma Macdonald-Laurs, directora del equipo que desarrolló el detector, señaló que esta precisión diagnóstica en la identificación de las DCF es un factor que podría conducir a indicaciones más rápidas para una cirugía de epilepsia que reduzca el número de convulsiones.
Agregó que la detección de las lesiones cerebrales asociadas a la epilepsia en niños, con la utilización de imágenes más exactas, permite a los neurocirujanos el desarrollo de una estrategia quirúrgica más segura.
Esto significa que se reduce la posibilidad de afectar vasos sanguíneos y regiones cerebrales con otras funciones específicas, tales como controlar el habla, el pensamiento y el movimiento. También minimiza la extirpación de tejido cerebral sano durante la intervención quirúrgica, ya que los especialistas ya tienen la ubicación exacta de la zona afectada.
La experta añadió que esta precisión disminuye la necesidad de que los niños tengan que someterse a pruebas invasivas previas a la operación cerebral.
Macdonald-Laurs resaltó que antes de la implementación de la IA, la evaluación de las imágenes de resonancia magnética por parte de especialistas no lograba identificar la causa de la epilepsia en la mayoría de los casos.
Resultados del estudio
El estudio contó con la participación de 71 niños y 23 adultos con signos de epilepsia focal, que es el tipo de trastorno neurológico donde las convulsiones se originan en una zona específica del cerebro.
Para entrenar y validar el funcionamiento del detector de IA, los investigadores utilizaron imágenes de resonancias magnéticas y tomografías por emisión de positrones, una técnica que utiliza glucosa con un marcador radiactivo para medir la actividad metabólica en las diferentes zonas del cerebro y detectar áreas de función anormal.
Los participantes se dividieron en grupos de entrenamiento y de prueba. Adicionalmente, se utilizó un equipo separado de exploraciones en adultos con el propósito de realizar una comparación del rendimiento del detector.
El resultado más preciso se registró en el grupo de prueba cuando se combinó la información de las resonancias magnéticas y las tomografías por emisión de positrones, con una tasa de éxito del 94 %.
De los 17 niños que conformaban el grupo de prueba, 12 fueron intervenidos quirúrgicamente y, posteriormente, 11 de ellos dejaron de presentar convulsiones.
“La epilepsia debida a lesiones de displasia cortical puede mejorar o curarse con cirugía si se puede localizar y extirpar el tejido cerebral anormal, por lo que el sistema con IA es efectivo en ese sentido”, dijo la directora de la investigación.
La conclusión del estudio se centró en resaltar que el detector de lesiones cerebrales evita el retraso del diagnóstico, un problema que tiene implicaciones a largo plazo ya que cuanto más tiempo pase un niño con convulsiones no controladas, más probabilidades tendrá de desarrollar dificultades de aprendizaje o discapacidad intelectual.
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