El Hospital Italiano utiliza AWS e inteligencia artificial para hacer más preciso el diagnóstico de sus pacientes

AWS proporciona los servicios adecuados para que el Hospital Italiano de Buenos Aires pueda desarrollar avanzadas herramientas de diagnóstico más rápidamente y a menor costo.

En 2018, el Hospital Italiano de Buenos Aires puso en marcha su programa de Inteligencia en Salud (pIASHIBA) para investigar las posibles aplicaciones de la inteligencia artificial y desarrollar e integrar estas herramientas en los procesos de atención médica. El equipo está conformado por médicos, radiólogos, enfermeros, bioingenieros, ingenieros en sistemas y licenciados en informática, y lleva adelante proyectos que están enfocados en resolver problemáticas de diversas especialidades médicas.

Como resultado de estas iniciativas, nacieron herramientas de inteligencia artificial tales como ArtemisIA, T-Rx y ValquirIA, entre muchas otras. ArtemisIA, asiste en la detección y evaluación en imágenes de la densidad mamaria; T-Rx, identifica imágenes patológicas presentes en una radiografía de tórax; y ValquirIA, clasifica automáticamente imágenes de lesiones en la piel. En todos los casos, se trata de redes neuronales desarrolladas, entrenadas y validadas en el Hospital, para que el profesional de la salud cuente con un valioso recurso adicional al momento de realizar el análisis y diagnóstico.

Desde 2007, el Hospital Italiano ha almacenado más de 320 terabytes de imágenes en su data center, correspondientes a resonancias, tomografías, mamografías y otros estudios de diagnóstico por imagen. Eso representa una gran cantidad de materia prima para correr numerosos algoritmos complejos orientados a distintas especialidades y entrenar de manera eficaz las redes neuronales. Además, el Hospital ya contaba con los equipos profesionales adecuados, tanto en el área de medicina y cuidado de la salud como en las de bioingeniería e informática. Las instancias de investigación, diseño y planificación requeridas por cada proyecto estaban resueltas.

“Teníamos la materia prima, los recursos humanos, el conocimiento, la experiencia… Pero a la hora de montar nuestros proyectos de inteligencia artificial nos encontrábamos siempre ante un cuello de botella. Solo contábamos con una workstation con una placa de procesamiento gráfico (GPU). No disponíamos de la infraestructura tecnológica que nos permitiera avanzar en paralelo con las diversas iniciativas”, señala Alfredo Cancio, subjefe del Departamento de Informática en Salud del Hospital Italiano.

El Departamento de Informática en Salud se ocupa de proveer los servicios de infraestructura que requieren los equipos de investigación para poder llevar adelante sus prácticas. Esa demanda era cada vez más alta y se tornaba imposible de atender para tantos equipos en simultáneo, considerando no solo el aspecto presupuestario en sí mismo, sino que además se trataba de recursos a ser utilizados de manera circunstancial para el desarrollo de pruebas. “Hay proyectos que llegan a buen puerto y hay otros que quedan necesariamente en el camino, porque estamos hablando de investigación. Resultaba imposible dimensionar la infraestructura o justificar la inversión en equipamiento on site”, agrega Cancio.

Los ambientes Cloud son ideales para escenarios de investigación y desarrollo, porque permiten disponibilizar en menos de 24 horas la infraestructura que un proyecto requiere, con toda la potencia de la nube y sin compromisos en cuanto al tiempo de uso. En la experiencia del Hospital Italiano, este axioma pudo verificarse rápidamente.

El hospital, en tanto proveedor de servicios informáticos, puertas adentro de la institución y fuera de ella, puesto que tiene convenios con otras instituciones de salud y gobiernos de la región, ya era cliente de Amazon Web Services y utilizaba máquinas virtuales montadas en Brasil y en Estados Unidos para dar soporte a esos servicios. De la mano de Grupo Most, partner de AWS, encontró nuevas formas de conciliar tecnologías globales emergentes con problemáticas locales para aportar desarrollos propios a la comunidad científica internacional.

“Pudimos mostrarles cómo AWS ofrece en el área de investigación toda una solución de infraestructura y servicios asociados, como Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), AWS DataSync y Amazon SageMaker, con la que podían procesar el gran volumen de información con que ellos exigían sus estaciones de trabajo, pero ahora en la nube y con capacidades y funcionalidades mejoradas”, acota Guillermo Heroles, director comercial de Grupo Most. “Un equipo del hospital podía tomar entre tres o cuatro semanas configurando servidores solo para preparar el ambiente de carga de datos; con AWS basta ingresar los datos y hay servicios preconfigurados que pueden estar operativos en una mañana, para ejecutar el mismo proceso con mucha mayor potencia”, ejemplifica.

Este factor decisivo se combinó con otro, ya que el Hospital Italiano descubrió que, a través del programa AWS Cloud Credit for Research, podría acceder a créditos para utilizar la infraestructura en la nube de AWS en el procesamiento de las redes neuronales de pIASHIBA.

De esta forma, el Hospital Italiano pudo dar soporte a todo su programa de Inteligencia Artificial en Salud. No solo por la potencia y las funcionalidades de la plataforma de AWS sino, además, por su sistema de créditos para la investigación. Bajo este modelo, cada equipo pudo disponer de los recursos tecnológicos necesarios para desarrollar los proyectos en forma paralela y no secuencial.

“La elasticidad que logramos con AWS y con la utilización de créditos es fundamental para nuestra actividad de investigación y desarrollo. Porque en el departamento de Informática en Salud no sólo ofrecemos servicios de infraestructura sino que también contamos con los equipos de bioingeniería y aplicaciones que generan las redes neuronales, las integraciones y los desarrollos. Solo el desarrollo de cada herramienta de inteligencia artificial puede tomar tres meses o más, por lo que antes nos tomaba todo un año desarrollar tres proyectos. Hoy, en cuatro meses, podemos desarrollar los mismos tres proyectos o más en forma simultánea, lo que implica un ahorro de tiempo en torno al 70%”, destaca Alfredo Cancio.

“En pocas palabras, pudimos resolver las cuestiones de dimensionamiento y escalabilidad. Ya no necesitamos dimensionar una infraestructura; solo definir que nuestra necesidad es una máquina con tantas GPU y tales o cuales características, y en apenas unos minutos la tenemos. Además, se paga por uso: entrenamos la red neuronal, apagamos la máquina y ya está; todo por menos del 10% de los costos que supone una infraestructura de servidores on premises si consideramos consumo de energía, servicios de mantenimiento y actualización de equipos”, advierte Cancio.

Los beneficios tienen su correlato en los servicios médicos provistos por el Hospital. Las herramientas de inteligencia artificial desarrolladas por el equipo interdisciplinario de Informática en Salud permiten configurar alertas y recordatorios que ayudan a los profesionales en el momento del diagnóstico, con información actualizada de todos los reportes a la fecha.

Los buenos resultados experimentados bajo de programa de créditos para la investigación se traducen hoy en un alto nivel de consumo de los servicios de infraestructura, con la consecuente mejora en la calidad de la atención, la seguridad del paciente y la eficiencia de los procesos con los que el Hospital Italiano de Buenos Aires está liderando la transición a un nuevo estándar de atención médica, aplicando el potencial transformador de la inteligencia artificial en el ámbito de la salud.

“Todos los días, AWS está liberando nuevos servicios que muchas veces se relacionan con aspectos que nosotros desarrollamos quizá de manera menos orgánica, más artesanal. Hoy vemos que, además de infraestructura en la nube, podemos utilizar servicios de AWS en torno a la inteligencia artificial, el reconocimiento de patrones y otros, que pueden contribuir a nuestra misión institucional”, concluye Cancio.