Las redes neuronales pueden distinguir artritis psoriásica de artritis reumatoide utilizando solo resonancia magnética

Ted Bosworth

Conflictos de interés

25 de julio de 2022

NUEVA YORK, USA. A partir de imágenes de resonancia magnética de la mano, se ha entrenado una red neuronal para distinguir la artritis reumatoide seronegativa y seropositiva de la artritis psoriásica, así como para distinguirlas entre ellas, según un estudio que se presentó en el Congreso Anual del Group for Research and Assessment of Psoriasis and Psoriatic Arthritis (GRAPPA) de 2022.[1]

Dr. David Simon

En los trabajos realizados hasta ahora, la red neuronal acertó en 70% de las ocasiones, sin necesidad de más análisis clínicos, según el Dr. David Simon, reumatólogo del departamento de medicina interna de la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen, en Alemania.

Antes de este ensayo, "no ha habido ningún estudio en el que se hayan utilizado exclusivamente los datos de la resonancia magnética de la mano y el aprendizaje profundo y que no requiriera de aportaciones adicionales de los expertos para la clasificación de las artritis", indicó el Dr. Simon.

De hecho, cuando se añadieron datos demográficos y clínicos, no hubo ninguna mejora en el rendimiento de la clasificación de los pacientes, en relación con la clasificación del aprendizaje profundo sola, según los datos presentados por el Dr. Simon.

Las imágenes se evaluaron mediante redes neuronales residuales (ResNet), que representan una forma refinada de aprendizaje profundo para facilitar el flujo de la información a lo largo de las capas de red a medida que se forman para mejorar la precisión de su capacidad de distinguir una forma de enfermedad de la otra. El entrenamiento se realizó con imágenes de las secuencias T1 coronal, T2 coronal, T1 coronal con supresión de grasa con contraste, T1 axial con supresión de grasa con contraste y T2 axial con supresión de grasa.

En el estudio se incluyeron exploraciones con resonancia magnética de manos de 135 pacientes con artritis reumatoide seronegativa, 190 con artritis reumatoide seropositiva, 177 con artritis psoriásica y 147 con psoriasis. El rendimiento se juzgó con base en el área bajo la curva de eficacia diagnóstica (AUROC) con y sin inclusión de características clínicas. Se incluyeron como población de control los pacientes con psoriasis sin artritis clínica.

El área bajo la curva de eficacia diagnóstica para la precisión fue de 75% para la artritis reumatoide seropositiva, en comparación con la artritis psoriásica; de 74% para la artritis reumatoide seronegativa, en comparación con la artritis psoriásica, y de 67% para la artritis reumatoide seropositiva, en comparación con la seronegativa. De los pacientes que tenían psoriasis sin artritis, 98% se clasificaron bajo la categoría de artritis psoriásica y 2%, bajo la de artritis reumatoide.

Tras la clasificación de los pacientes con psoriasis, 14 de los 147 (9,5%) han desarrollado artritis psoriásica hasta ahora durante un seguimiento relativamente corto. Todos ellos se encontraban entre los identificados como artritis psoriásica por la evaluación de red neuronal de la resonancia magnética de las manos.

Esto indica que "un patrón similar al de la artritis psoriásica puede estar presente al principio de la evolución de la enfermedad psoriásica", dijo el Dr. Simon

En los grupos con enfermedad articular, cuyas edades promedio fluctuaban entre los 56 y los 65 años, la duración media de la enfermedad fue de 2,6 años para los que tenían artritis reumatoide seropositiva, de 1,3 años para los que tenían artritis reumatoide seronegativa y de 0,8 años para los que tenían artritis psoriásica. Los pacientes con psoriasis eran más jóvenes (promedio de edad: 40,5 años), pero tenían una mayor duración de la enfermedad (media de 4,2 años).

Todas las secuencias de resonancia magnética fueron relevantes para la clasificación, pero el contraste no pareció ayudar a la precisión.

"Si se eliminaban las imágenes con realce de contraste, la pérdida de rendimiento era solo marginal", informó el Dr. Simon.

La precisión de las redes neuronales aumenta con los datos, por lo que es probable que nuevos perfeccionamientos de la metodología conduzcan a un mayor grado de precisión, de acuerdo con el Dr. Simon. Aunque la metodología aún no está preparada para su uso sistemático en la clínica, el estudio demuestra que "es posible" el análisis de redes neuronales de la resonancia magnética de la mano para distinguir formas de artritis. Se tiene planeado realizar más estudios con el objetivo de crear una herramienta clínica viable.

"Por supuesto, si pudiéramos crear una herramienta precisa con ultrasonidos, esto sería aún más práctico", dijo el Dr. Simon, reconociendo la utilidad de una herramienta de consultorio, pero advirtió que eso sería mucho más difícil.

"La precisión de la resonancia magnética es un factor importante para el entrenamiento eficaz de las redes neuronales", afirmó.

Utilidad: "¿Mejora la precisión en los casos difíciles?"

De acuerdo con el Dr. Philip J. Mease, director de investigación reumatológica del Swedish Medical Center en Seattle, Estados Unidos, existe una necesidad no cubierta de disponer de un método viable para distinguir de forma objetiva y rápida las enfermedades articulares inflamatorias, principalmente en pacientes con un cuadro clínico dudoso.

Dr. Philip Mease

Aunque los datos presentados son prometedores, el Dr. Mease declaró en una entrevista que cree que hay una buena cantidad de trabajo por hacer antes de que el análisis de imágenes basado en el aprendizaje profundo se abra camino en la atención clínica sistemática. También espera que los métodos para distinguir la artritis reumatoide de la artritis psoriásica sean más fáciles y menos costosos, como los biomarcadores séricos. Sin embargo, estuvo de acuerdo con que una herramienta basada en la resonancia magnética podría ser útil para diferenciar la enfermedad que represente un reto.

"La resonancia magnética es un medio costoso para la clasificación sistemática de la enfermedad, pero este enfoque podría ser útil en los casos difíciles si la precisión mejora", agregó.

Mientras tanto, otros investigadores clínicos podrían querer probar el procedimiento. "Pueden probarlo", señaló el Dr. Simon, quien informó que su equipo ha puesto la metodología a disposición del público.[1]

El Dr. Simon ha declarado no tener ningún conflicto de interés económico pertinente. El Dr. Mease informó relaciones económicas con más de diez compañías farmacéuticas, la mayoría de las cuales producen medicamentos utilizados para el tratamiento de enfermedades articulares inflamatorias.

Este artículo fue publicado originalmente en MDedge.com, parte de la Red Profesional de Medscape.

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