Un nuevo sistema de inteligencia artificial desarrollado por investigadores de la Universidad de Surrey puede predecir cómo se verá la radiografía de rodilla de un paciente dentro de un año. Este avance podría cambiar la forma en que millones de personas que viven con osteoartritis entienden y manejan su condición.
La investigación presentada en la Conferencia Internacional sobre Computación de Imágenes Médicas e Intervención Asistida por Computadora (MICCAI 2025) describe un poderoso modelo de IA capaz de generar rayos X “futuros” realistas con una puntuación de riesgo personalizada que predice la progresión de la enfermedad. En conjunto, estos resultados brindan a médicos y pacientes una hoja de ruta visual de cómo puede desarrollarse la osteoartritis con el tiempo.
Un gran paso adelante en la predicción de la progresión de la osteoartritis
La osteoartritis, un trastorno degenerativo de las articulaciones que afecta a más de 500 millones de personas en todo el mundo, es la principal causa de discapacidad en los adultos mayores. El sistema Surrey se entrenó con unas 50.000 radiografías de rodilla de unos 5.000 pacientes, lo que lo convierte en uno de los conjuntos de datos más grandes de su tipo. Puede predecir la progresión de la enfermedad casi nueve veces más rápido que herramientas de inteligencia artificial similares y funciona con mayor eficiencia y precisión. Los investigadores creen que esta combinación de velocidad y precisión podría ayudar a integrar la tecnología en la práctica clínica más rápidamente.
David Butler, autor principal del estudio en el Centro de Procesamiento de Visión, Habla y Señales (CVSSP) de la Universidad de Surrey y el Instituto de IA centrada en las personas, explicó:
“Estamos acostumbrados a herramientas médicas de inteligencia artificial que dan un número o una predicción, pero no muchas explicaciones. Nuestro sistema no solo predice la probabilidad de que su rodilla empeore, sino que en realidad muestra una imagen real de cómo podría verse esa futura rodilla. Ver también dos radiografías, una de hoy y otra del próximo año, brinda a los pacientes una gran motivación y un médico sólido para ayudarlos a comprender por qué. Es realmente importante cambiar su plan de tratamiento o estilo de vida. Creemos que eso podría ser un punto de inflexión en cómo abordamos el riesgo y mejoramos la atención de las rodillas osteoartríticas y otras afecciones relacionadas”.
Cómo los sistemas visualizan el cambio
En el centro del nuevo sistema se encuentra un modelo generativo avanzado conocido como modelo de difusión. Crea una versión “futurista” de la radiografía de un paciente e identifica 16 puntos clave en la articulación para resaltar áreas para rastrear posibles cambios. Esta característica aumenta la transparencia al mostrar a los médicos qué partes de la rodilla está monitoreando la IA, lo que ayuda a generar confianza y comprensión en sus predicciones.
El equipo de Surrey cree que su enfoque podría adaptarse a otras enfermedades crónicas. Herramientas de inteligencia artificial similares podrían algún día predecir el daño pulmonar en los fumadores o rastrear la progresión de enfermedades cardíacas, proporcionando el mismo tipo de información visual y alertas tempranas que ofrece este sistema para la osteoartritis. Los investigadores ahora buscan colaboración para llevar la tecnología a los hospitales y al uso diario de la atención médica.
Mayor transparencia e intervención temprana
Gustavo Carneiro, profesor de IA y aprendizaje automático en el Centro de Procesamiento de Visión, Habla y Señales (CVSSP) de Surrey, dijo:
“Los sistemas de IA anteriores podían estimar el riesgo de progresión de la osteoartritis, pero a menudo eran lentos, borrosos y se limitaban a números en lugar de imágenes claras. Nuestro método da un gran paso adelante al generar rápidamente radiografías futuras realistas e identificar áreas de posible cambio articular. Esta visibilidad adicional ayuda a los médicos a identificar enfermedades de alto riesgo desde el principio en el cuidado personal de sus pacientes anteriores. Práctico”.
