Diseñan una IA que detecta soplos cardíacos en perros con la misma precisión que un cardiólogo

Un equipo de investigación de EE UU adaptó un algoritmo diseñado originalmente para humanos y descubrió que podía detectar y clasificar automáticamente los soplos cardíacos en perros, basándose en grabaciones de audio de estetoscopios digitales. En las pruebas, el algoritmo detectó soplos cardíacos con una sensibilidad del 90 %, una precisión similar a la de los cardiólogos expertos.
 

Los soplos cardíacos son un indicador clave de la enfermedad de la válvula mitral, la afección cardíaca más común en perros adultos. Aproximadamente uno de cada 30 perros vistos por un veterinario tiene un soplo cardíaco, aunque la prevalencia es mayor en perros de razas pequeñas y perros mayores.

Dado que la enfermedad de la válvula mitral y otras afecciones cardíacas son tan comunes en los perros, la detección temprana es crucial, ya que la medicación oportuna puede prolongar sus vidas. La tecnología desarrollada podría ofrecer una herramienta de detección asequible y eficaz para los veterinarios de atención primaria y mejorar la calidad de vida de los perros.

"Las enfermedades cardíacas en los humanos son un problema de salud muy importante, pero en los perros es un problema aún mayor", afirmaron los autores. "La mayoría de las razas de perros más pequeñas padecerán enfermedades cardíacas cuando sean mayores, pero obviamente los perros no pueden comunicarse de la misma manera que los humanos, por lo que los veterinarios de atención primaria deben detectar las enfermedades cardíacas lo suficientemente temprano para poder tratarlas".

"Hasta donde sabemos, no existen bases de datos de sonidos cardíacos en perros, por eso comenzamos con una base de datos de sonidos cardíacos en humanos. Los corazones de los mamíferos son bastante similares y, cuando las cosas van mal, tienden a ir mal de manera similar".

BASE DE DATOS DE SONIDOS CARDÍACOS
 

Los investigadores comenzaron con una base de datos de sonidos cardíacos de unos 1.000 pacientes humanos y desarrollaron un algoritmo de aprendizaje automático para replicar si un cardiólogo había detectado un soplo cardíaco. Luego adaptaron el algoritmo para que pudiera usarse con sonidos cardíacos de perros.

Los autores del estudio recopilaron datos de casi 800 perros que se sometieron a exámenes cardíacos de rutina en cuatro centros veterinarios especializados en el Reino Unido. Todos los perros fueron sometidos a un examen físico completo y una ecografía cardíaca (ecocardiograma) por parte de un cardiólogo para evaluar los soplos cardíacos e identificar enfermedades cardíacas, y se registraron los sonidos cardíacos utilizando un estetoscopio electrónico. Por un orden de magnitud, este es el conjunto de datos más grande de sonidos cardíacos de perros jamás creado.

"La enfermedad de la válvula mitral afecta principalmente a los perros pequeños, pero para probar y mejorar nuestro algoritmo, queríamos obtener datos de perros de todas las formas, tamaños y edades. Cuantos más datos tengamos para entrenarlo, más útil será nuestro algoritmo, tanto para los veterinarios como para los dueños de perros", indicaron.

Los investigadores ajustaron el algoritmo para que pudiera detectar y calificar los soplos cardíacos basándose en las grabaciones de audio y diferenciar entre los soplos asociados con una enfermedad leve y los que reflejaban una enfermedad cardíaca avanzada que requería tratamiento adicional.

"Para clasificar un soplo cardíaco y determinar si la enfermedad cardíaca necesita tratamiento se necesita mucha experiencia, derivar al paciente a un cardiólogo veterinario y realizar costosas exploraciones cardíacas especializadas. Queremos capacitar a los médicos generales para que detecten la enfermedad cardíaca y evalúen su gravedad para ayudar a los dueños a tomar las mejores decisiones para sus perros".

UNA PRECISIÓN DEL 90 %

El análisis del rendimiento del algoritmo reveló que coincidía con la evaluación del cardiólogo en más de la mitad de los casos y que, en el 90 % de los casos, se encontraba dentro de un mismo grado de la evaluación del cardiólogo. Los investigadores afirman que se trata de un resultado prometedor, ya que es habitual que haya una variabilidad significativa en la forma en que los distintos veterinarios califican los soplos cardíacos.

"El grado del soplo cardíaco es un diferenciador útil para determinar los próximos pasos y tratamientos, y hemos automatizado ese proceso. Para los veterinarios que no tienen tanta habilidad con el estetoscopio, e incluso para aquellos que son increíblemente hábiles con él, creemos que este algoritmo podría ser una herramienta muy valiosa".

En el caso de los humanos con valvulopatías, el único tratamiento es la cirugía, pero para los perros hay medicamentos eficaces. "Saber cuándo administrar medicamentos es muy importante para ofrecer a los perros la mejor calidad de vida posible durante el mayor tiempo posible. Queremos capacitar a los veterinarios para que ayuden a tomar esas decisiones", afirman.
 

"Mucha gente habla de la IA como una amenaza para los puestos de trabajo, pero yo la veo como una herramienta que me convertirá en un mejor cardiólogo. No podemos realizar exploraciones cardíacas a todos los perros de este país; simplemente no tenemos suficiente tiempo ni especialistas para examinar a todos los perros con un soplo. Pero herramientas como estas podrían ayudar a los veterinarios y a los dueños, para que podamos identificar rápidamente a los perros que más necesitan tratamiento", concluyeron los autores.