Un mes después de obtener la aprobación de la FDA, el primer producto de una empresa emergente salvó vidas en la primera línea de la batalla contra COVID-19.
Caption Health desarrolla un software para sistemas de ultrasonido, llamado Caption AI. Utiliza el deep learning para capacitar a los profesionales médicos, incluidos aquellos sin experiencia previa en ultrasonido, para realizar ecocardiogramas de manera rápida y precisa.
Los resultados son imágenes del corazón a menudo dignas de un ecografista experto que ayuda a los médicos a diagnosticar y tratar a pacientes críticos.
La pandemia del coronavirus proporcionó muchas oportunidades para probar la primera docena de sistemas. Dos médicos que utilizaron la nueva herramienta compartieron sus historias con la condición de que la identidad sus pacientes permaneciera anónima.
En marzo, una mujer diabética de 53 años con COVID-19 sufrió un paro cardíaco en un hospital de New York. Sin las imágenes de Caption AI, habría sido difícil confirmar el diagnóstico, dijo un médico en la escena.
El sistema ayudó al médico a identificar problemas cardíacos en un hombre de 86 años que tenía el virus y estaba en el mismo hospital, lo que permitió a los médicos atenderlo. Fue otro caso entre más de 200 en las instalaciones que se convirtió en un hospital para pacientes con COVID-19 esta primavera.
El sistema Caption Health causó un tremendo impacto en el personal, dijo el médico. Habría sido difícil para un ecografista capacitado mantenerse al día con la demanda de exámenes cardíacos, agregó.
Una Prueba Cardíaca se Convierte en un Procedimiento Estándar
Caption AI ayudó a los médicos de North Carolina a determinar que un hombre de 62 años tenía daño cardíaco relacionado con COVID-19. Gracias, en parte, a la facilidad de uso del sistema, el hospital ahora realiza ecocardiogramas para la mayoría de los pacientes con el virus.
En el apogeo de la primera ola de la pandemia, el hospital instaló sistemas de ultrasonido con Caption AI en las salas para COVID-19. En lugar de enviar ecografistas de una unidad a otra, que es la práctica habitual, el personal asignado a las salas utilizó los sistemas. El cambio redujo la exposición del personal al virus y conservó valiosos equipos de protección.
Más allá de la pandemia, el sistema ayudará a los hospitales a proporcionar servicios urgentes y al mismo tiempo controlará el aumento de los costos, dijo un médico de ese hospital.
“Las máquinas compatibles con IA serán la próxima gran ola en el cuidado de los pacientes donde sea que se encuentren», dijo Randy Martin, director médico de Caption Health y profesor emérito de Cardiología de la Universidad de Emory, en Atlanta.
Martin se unió a la empresa emergente hace unos cuatro años, después de conocer a sus fundadores, quienes compartieron su experiencia y pasión por la medicina y la IA. Hoy su software “ofrece a un usuario 10 vistas estándar del corazón, para entrenarlos en unos 90 movimientos precisos que hacen los expertos”, dijo.
“No pretendemos reemplazar a los ecografistas; solo estamos ampliando el uso de sistemas de ultrasonido portátiles a la periferia para lograr una detección más temprana”, agregó.
Lidiar con un Pico de Demanda Inesperado
En los primeros días de la pandemia, esa expansión no se pudo dar lo suficientemente rápido.
A fines de marzo, la empresa emergente agotó los suministros que incluían las GPU NVIDIA Quadro P3000 que ejecutaban su software de IA. En los primeros días de la cuarentena en todo el mundo, la empresa emergente agotó su cadena de suministro.
“Estamos experimentando una abrumadora demanda de nuestro producto”, escribió el CEO de la compañía, después de realizar pedidos de 100 GPU con un distribuidor.
Los sistemas de Caption Health se usan actualmente en 11 hospitales. Espera implementar Caption AI en varios sitios más en las próximas semanas.
GPU en el Corazón de las Pruebas Cardíacas Automatizadas
La startup actualmente integra su software en un ultrasonido portátil de Terason. Tiene la intención de asociarse con más fabricantes de ultrasonidos en el futuro. Y aconseja a los socios que incorporen GPU en sus futuros equipos de ultrasonido.
El Quadro P3000 en Caption AI ejecuta tareas de inferencia en tiempo real utilizando redes neuronales convolucionales profundas. Proporcionan a los operadores orientación para posicionar una sonda que captura imágenes. Luego, eligen automáticamente las imágenes de corazón de la más alta calidad y las interpretan para ayudar a los médicos a tomar decisiones informadas.
La GPU de NVIDIA también liberó cuatro núcleos de CPU, lo que permitió procesar otras tareas en el sistema, como proporcionar una experiencia de usuario fluida.
La empresa emergente entrenó sus modelos de IA en una base de datos de 1 millón de ecocardiogramas de socios clínicos. Un estudio temprano en asociación con Northwestern Medicine y el Instituto Cardíaco de Minneapolis mostró que Caption AI ayudó a ocho enfermeras registradas sin experiencia previa en ultrasonido a capturar imágenes de alta precisión en una amplia variedad de pacientes.
El Programa Inception Ayuda a las Startups
Caption Heath, anteriormente conocida como Bay Labs, se fundó en 2015 en Brisbane, California. Recibió un premio de $ 125000 en una competencia GTC 2017 para miembros del programa Inception de NVIDIA, que brinda a las startups acceso a tecnología, experiencia y mercados.
“Ser parte del programa Inception nos ha brindado un mayor reconocimiento en el campo de deep learning, una plataforma para compartir nuestras innovaciones de IA con las comunidades de salud y deep learning, y un apoyo fenomenal para que las GPU de NVIDIA ingresen a nuestra cadena de suministro para que podamos entregar Caption AI”, dijo Charles Cadieu, cofundador y presidente de Caption Health.
Ahora que su herramienta ha sido probada en una pandemia, Caption Health espera oportunidades para ayudar a salvar vidas en muchas enfermedades. La compañía apunta a seguir una tendencia hacia sistemas más portátiles que extiendan la disponibilidad y reduzcan los costos de diagnóstico por imágenes.
“Esperamos ver nuestra tecnología utilizada en todas partes, desde grandes hospitales hasta aldeas rurales para examinar a las personas en busca de una amplia gama de afecciones médicas”, dijo Cadieu.
Para obtener más información sobre Caption Health y otras compañías similares, mira este seminario web sobre startups de atención médica que trabajan contra el COVID-19.