Este es un problema ordenado por el Hospital de la Universidad Médica de Hanoi, y fue llevado a cabo por Bui Van Son (nacido en 2000, de Thanh Hoa), un nuevo ingeniero en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hanoi, en un plazo de 3 años, bajo la guía del Dr. Nguyen Hong Quang, Jefe del Departamento de Investigación en Informática Biomédica, Centro Internacional de Investigación para Inteligencia Artificial (BK.AI).
Bui Van Son es un estudiante que se especializa en Ingeniería Informática. Debido a su pasión por la investigación, desde su segundo año de universidad, Son solicitó unirse al laboratorio de Informática Biomédica del Dr. Nguyen Hong Quang. Aquí, los estudiantes varones tienen la oportunidad de aprender sobre algunos problemas de aplicación de IA en el campo médico, como la decodificación de genes, la búsqueda de respuestas a fármacos, el procesamiento de imágenes, etc.
Si bien la mayoría de sus compañeros de clase tienden a trabajar en sitios web y aplicaciones, centrarse en la inteligencia artificial en el campo biomédico, según Son, también tiene muchas dificultades.
“Además de tener que investigar y participar en cursos de inteligencia artificial, también tuve que reaprender conocimientos relacionados con la secuenciación genética, ADN, ARNm, proceso de pruebas PCR… para servir a la investigación”.
Durante sus primeros días en el laboratorio, bajo la guía de su profesor, Son participó en la búsqueda de nuevos medicamentos para responder, prevenir e inhibir las células cancerosas. Además, el estudiante también realizó problemas de procesamiento de imágenes e identificación de paneles defectuosos en paneles solares.
A mediados de 2022, su profesor le propuso a Son participar en un proyecto encargado por el Hospital Universitario Médico de Hanoi, relacionado con "Determinar la translucencia nucal fetal mediante imágenes de ultrasonido".
Para comprender completamente los términos técnicos, Son tuvo que pasar dos meses hablando con médicos en el hospital y viendo videos de ultrasonido para comprender el proceso de medición de la translucencia nucal. Poco a poco, Son comprendió el significado, el propósito del tema y cómo los resultados de la investigación podían aplicarse a la vida real.
Según Son, determinar el ancho del espacio detrás del cuello puede ayudar a los médicos a realizar diagnósticos tempranos de anomalías fetales antes del nacimiento. Pero actualmente la medición de la translucencia nucal mediante ecografía todavía se realiza de forma manual. Esta técnica depende de la experiencia del médico por lo que también tiene muchos errores potenciales.
“A veces, un error de tan solo 0,1 a 0,2 mm puede dar lugar a resultados de diagnóstico diferentes, lo que afecta al proceso de asesoramiento para mujeres embarazadas”, afirmó Son.
Por lo tanto, el estudiante pasó tiempo investigando un conjunto de datos de aproximadamente 1.200 imágenes de ultrasonidos fetales que habían sido etiquetadas con la región de translucencia nucal por médicos destacados del Hospital de la Universidad Médica de Hanoi y, al mismo tiempo, construyó y desarrolló modelos de aprendizaje profundo y algoritmos de procesamiento de imágenes adecuados para el problema. Sin embargo, al principio los resultados no fueron muy positivos.
“Hubo un período de 2 a 3 semanas, probé muchos de los modelos de procesamiento de imágenes más avanzados pero aún no pude mejorar los resultados. "Ha habido estudios en el mundo que utilizan inteligencia artificial para medir la nuca, pero no ha habido ningún estudio que muestre claramente la nuca y su ancho en mm", dijo Son.
Cada vez que no encontraban una nueva dirección, profesor y alumno tenían que sentarse juntos para “desenredar” y mejorar cada paso del algoritmo. Según el Dr. Nguyen Hong Quang, Son es una persona persistente y trabajadora. Para resolver ese problema, Son tuvo que resolver casi 20 subproblemas diferentes.
“Cuanto más trabajaba, más problemas encontraba que necesitaban ser resueltos y los implementaba activamente, por lo que los resultados mejoraban día a día”, dijo el Dr. Quang.
Después de casi 2 años de investigación, Bui Van Son ha propuesto un nuevo método para determinar y medir la translucencia nucal fetal utilizando imágenes de ultrasonido 2D con un error de 0,4 mm en comparación con el método de medición manual del médico. Este método de medición ayuda a reducir el costo y el esfuerzo de los médicos al realizar mediciones y sirve como base para que los médicos puedan verificar posteriormente su proceso de medición por ultrasonido.
Los resultados de la investigación de Son también se probaron en el Hospital de la Universidad Médica de Hanoi y se evaluaron como viables. Luego, Son llevó este resultado al Concurso de Investigación Científica Estudiantil de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hanoi y ganó el segundo premio.
Según Son, aunque se trataba de un estudio nuevo, la precisión del método en ese momento no era absoluta.
Por lo tanto, después de la competición, Son continuó desarrollando y mejorando el algoritmo. El estudiante creó un sitio web y una aplicación directamente en su teléfono. Simplemente cargue la imagen al sistema y el modelo medirá con precisión los datos sobre la translucencia nucal y el umbral de seguridad en solo 5 a 7 segundos. Este método también maneja casos difíciles de reconocer en imágenes de ultrasonido borrosas y poco claras, minimizando errores innecesarios durante la medición de ultrasonido.
Al ver resultados positivos, Bui Van Son y su estudiante completaron un artículo de investigación científica para enviar a la revista internacional de Informática Biomédica. Sin embargo, Son también afirmó que este modelo no reemplaza a los médicos, sino que solo es una herramienta de apoyo para que los médicos determinen la distancia exacta.
El Dr. Nguyen Hong Quang, que comenzó a trabajar con Son en su segundo año, lo evaluó como una persona apasionada por la investigación científica. Las primeras tareas asignadas en el laboratorio fueron programación de aplicaciones y programación web, Son las realizó muy rápidamente y eficientemente. Después de eso, debido a su pasión por la IA, Son investigó, aplicó y resolvió muy bien los problemas asignados.
“Con el estudio “Determinación de la translucencia nucal fetal mediante imágenes de ultrasonido”, la precisión actual del modelo es equivalente a la de los principales ecografistas de Vietnam en la actualidad. Sin embargo, ponerlo en práctica depende mucho de factores relacionados con los procedimientos operativos del hospital y los procedimientos de examen y tratamiento médico del Ministerio de Salud", evaluó el Dr. Nguyen Hong Quang.
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