La inteligencia artificial (IA) se ha consolidado como una tecnología disruptiva que, más allá de sus aplicaciones más reconocidas, está revolucionando de manera integral diversos ámbitos de la medicina, incluyendo áreas especializadas como la cirugía plástica y la medicina estética. Los avances en el aprendizaje automático y el procesamiento de imágenes permitirán a la IA desempeñar un papel crucial en la mejora de la precisión diagnóstica, la planificación quirúrgica, la evaluación posoperatoria, entre otros.
Por el Dr. Nabil Fakih
En este artículo examinamos los avances recientes en su aplicación dentro del campo de la cirugía plástica y la medicina estética, analizando sus ventajas y los desafíos que están por delante. Es fundamental destacar que algunas de estas tecnologías aún se encuentran en fase de desarrollo, lo cual exige cautela debido a la necesidad de validar rigurosamente su eficacia y seguridad a través de estudios clínicos controlados para garantizar que su aplicación en diagnósticos y tratamientos quirúrgicos se base en evidencia científica sólida y ética médica, minimizando los riesgos potenciales para los pacientes.
Uno de los principales beneficios de la IA en la cirugía plástica es su capacidad para mejorar la precisión diagnóstica. Mediante el análisis de imágenes médicas y fotografías faciales, los algoritmos de IA podrán identificar patrones y anomalías que podrían pasar desapercibidos para el ojo humano.
Más allá del diagnóstico, la IA tiene el potencial de revolucionar la planificación quirúrgica mediante la simulación de resultados estéticos posoperatorios. En estudios recientes, los modelos de aprendizaje profundo han demostrado una progresiva alta precisión en la identificación de estructuras anatómicas críticas, lo cual es esencial para la planificación quirúrgica en procedimientos complejos como la reconstrucción facial y la cirugía de contorno corporal.
Cabe destacar que su implementación en esta fase de planificación ha llevado a una reducción del 18 % en el tiempo de operación promedio, según el Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. Otro estudio, publicado en Plastic and Reconstructive Surgery en 2021, demostró que los sistemas de modelado 3D impulsados por IA mejoraron la precisión en la predicción de resultados estéticos en un 92 %, frente al 75-80 % de las evaluaciones tradicionales realizadas por cirujanos plásticos.
Estos sistemas permiten a los cirujanos maxilofaciales, otorrinos y plásticos, así como a sus pacientes, visualizar con precisión los posibles resultados de diferentes procedimientos, como rinoplastias, aumentos mamarios y abdominoplastias. Este enfoque no solo facilita una toma de decisiones más informada, sino que también se ha demostrado que aumenta la satisfacción del paciente en un 25 %, según un estudio del Aesthetic Surgery Journal publicado en 2020.
Más allá de la planificación y la operación en sí, la IA también está demostrando ser invaluable en la mejora de los resultados estéticos y la recuperación. Un análisis reciente publicado en Annals of Plastic Surgery indicó que los pacientes sometidos a procedimientos estéticos planificados con asistencia de IA experimentaron una reducción del 20 % en las complicaciones posoperatorias y un aumento significativo en la percepción de los resultados naturales, lo que destaca la capacidad de la IA para transformar la experiencia y los resultados en cirugía plástica.
Un vistazo a la investigación
La inteligencia artificial se volverá cada vez más importante dentro del ámbito de la cirugía plástica facial, desde asistir en el diagnóstico y la planificación quirúrgica más precisa hasta servir como una herramienta para la toma de decisiones de marketing.
Saber aprovechar el big data utilizando modelos de IA, como las redes neuronales artificiales (ANNs) y machine learning (ML), puede ayudar a los cirujanos a analizar de manera eficiente la enorme cantidad de información contenida en estas bases de datos para responder a preguntas clínicamente significativas.
Entre otros, Van Esbroeck et al. han demostrado el valor del ML para determinar relaciones entre la terminología de los procedimientos actuales y las complicaciones posoperatorias, produciendo así una puntuación de riesgo procedimental. En su estudio, entrenaron una máquina de vectores de soporte para determinar la complejidad y el riesgo de los procedimientos utilizando datos del National Surgical Quality Improvement Project, que eran comparables a otras medidas conocidas de complejidad procedimental.
La IA puede ayudar a analizar de manera eficiente la enorme cantidad de información existente para responder a preguntas clínicamente significativas
En 2019, Knoops PGM, Papaioannou A, Borghi A, et al. utilizaron un modelo supervisado de ML para mostrar el valor de ese ámbito de la IA dentro de la planificación quirúrgica, facilitando el diagnóstico automatizado y la simulación. En su investigación se desarrolló un modelo 3D deformable (3D morphable model), basado en estadísticas de la forma y calidad facial, a partir de una base de datos que incluía 10.000 escaneos faciales tridimensionales de voluntarios sanos y pacientes que se sometieron a cirugía ortognática. Se crearon tres modelos específicos: uno global, que abarcaba las caras de voluntarios sanos y pacientes antes de la operación, otro para pacientes preoperatorios, y un tercero para pacientes posoperatorios.
Estos modelos de ML lograron distinguir entre pacientes ortognáticos y voluntarios sanos, además de predecir la forma facial posoperatoria específica para cada paciente utilizando modelos de regresión. Este modelo puede ser una herramienta valiosa para los cirujanos plásticos, ya que proporciona una evaluación objetiva de la estética antes y después de la operación, lo que facilita la planificación quirúrgica y la educación del paciente.
Por otro lado, los cirujanos y médicos en el campo de la estética están utilizando cada vez más las redes sociales para promocionar sus prácticas y educar a los pacientes. En un estudio reciente del 2019, investigadores utilizaron una técnica de natural language processing (NLP) para analizar tuits sobre cirugía plástica desde 2012 hasta 2016, cuantificando el índice de felicidad basada en el texto. Su estudio analizó 1.037.146 tuits, revelando que el término “plástica” era el más popular, pero tenía la puntuación de positividad más baja, mientras que los términos “estética,” “cosmética” y “reconstructiva” eran menos populares, aunque más positivamente valorados.
Otro estudio similar realizado por Cognovi Labs y la Universidad de Duke del mismo año utilizó ML bajo supervisión humana para analizar palabras frecuentemente etiquetadas relacionadas con la cirugía plástica. Los autores de ambos estudios sugieren que estos hallazgos podrían guiar el uso de ciertas palabras en las estrategias de marketing de los cirujanos.
Estas investigaciones destacan solo una fracción de las aplicaciones en rápida evolución de la IA dentro del campo de la cirugía. Como profesionales en esta especialidad dinámica, estamos presenciando de primera mano cómo la IA se está integrando en diversas áreas de la práctica quirúrgica y médica. Este continuo avance de la IA nos está proporcionando herramientas innovadoras para mejorar la precisión, la eficiencia y los resultados de los pacientes. Su constante expansión no solo está transformando cómo realizamos nuestro trabajo diario, sino que también está transformando el futuro de la cirugía y medicina estética a un ritmo sin precedentes.
Limitaciones y consideraciones éticas
A pesar de los avances, la IA en la cirugía y medicina estética enfrenta importantes limitaciones relacionadas con la seguridad y la ética. Los algoritmos de IA deben ser evaluados rigurosamente para garantizar su precisión y seguridad antes de su aplicación clínica. Además es crucial abordar las implicaciones éticas, especialmente en la cirugía estética, donde los algoritmos podrían influir en las percepciones de belleza y exacerbar sesgos culturales.
En publicaciones mías anteriores enfatizo la importancia de abordar los sesgos en la IA y de garantizar la transparencia en el desarrollo de estos algoritmos. Abogo por la creación de conjuntos de datos inclusivos para el entrenamiento de la IA y el uso de algoritmos transparentes que apoyen el juicio clínico sin comprometer la privacidad del paciente y la diversidad cultural.
Conclusiones
El campo de la medicina y cirugía estética puede beneficiarse significativamente de la integración de la inteligencia artificial. La IA puede mejorar el diagnóstico médico, la planificación de procedimientos y la evaluación postoperatorio de pacientes, aumentando así la eficiencia de la intervención y la satisfacción del paciente.
El proceso de toma de decisiones para un médico implica generar una lista exhaustiva de posibles diagnósticos, determinar las mejores pruebas para confirmar un diagnóstico y crear un plan de tratamiento basado en un juicio bien informado y técnicas heurísticas. Previo a la toma de decisiones, las herramientas de apoyo al análisis médico impulsadas por IA pueden mejorar sustancialmente estos procesos, no solo automatizando la recopilación de una cantidad ingente y compleja de datos para su posterior análisis, sino proporcionando información predictiva y, en último término, expandiendo los límites del cerebro humano en sus facultades de análisis de información. No obstante, en ningún caso podrán sustituir la técnica, experiencia, pericia e, incluso, intuición del médico.
Algunas investigaciones mías, junto con las de otros colegas, publicadas en Pubmed, destacan la importancia de abordar las expectativas culturales y étnicas de los pacientes para proporcionar una atención personalizada y culturalmente apropiada. A medida que avanzamos hacia una mayor integración de la IA en la práctica clínica es crucial abordar los desafíos éticos y de seguridad, garantizando, al mismo tiempo, que la tecnología complemente y enriquezca el juicio clínico humano. Con un enfoque colaborativo y multidisciplinario, la IA tiene el potencial de transformar la medicina y cirugía estética y mejorar los resultados para el paciente.
▶ La inteligencia Artificial en medicina estética mejora los procedimientos y técnicas a aplicar
