La radiómica es una metodología emergente en la imagenología médica que permite extraer características cuantitativas detalladas de imágenes médicas, revelando información valiosa que escapa al ojo humano.
A través de técnicas avanzadas de procesamiento, la radiómica permite analizar patrones sutiles y complejos en las imágenes, que pueden estar relacionados con el comportamiento de enfermedades, respuesta a tratamientos y pronóstico de los pacientes.
Este enfoque ha demostrado su potencial para transformar la toma de decisiones clínicas, pero su complejidad introduce desafíos en términos de reproducibilidad, generalización e implementación clínica.
En respuesta a estos retos, la Sociedad Europea de Informática en Imagen Médica (EuSoMII) ha publicado recomendaciones clave para guiar a los investigadores en la práctica de la radiómica, facilitando su aplicación clínica de manera confiable y eficaz.
Extracción de características y estandarización
El proceso de extracción de características en radiómica comienza con la estandarización de las imágenes para asegurar consistencia, independientemente del equipo de imagen utilizado o las condiciones de captura.
El preprocesamiento de imágenes incluye técnicas como la normalización de intensidad, el remuestreo y la aplicación de filtros de imagen, elementos esenciales para obtener resultados radiómicos consistentes y confiables.
Por ejemplo, la normalización de intensidad corrige las variaciones en la intensidad de los vóxeles, especialmente importante en modalidades como MRI, PET y CT.
EuSoMII subraya la importancia de seguir directrices estandarizadas, como las de la Iniciativa de Estandarización de Biomarcadores de Imagen (IBSI), para mejorar la confiabilidad de las características extraídas.
Asimismo, se recomiendan filtros convolucionales independientes de la modalidad al derivar características de orden superior, reduciendo la variabilidad y reforzando la robustez de los modelos. También es crucial reportar en detalle cada paso del preprocesamiento para asegurar la transparencia y reproducibilidad.
Mejores prácticas en el desarrollo de modelos radiómicos
El desarrollo de modelos radiómicos abarca varias etapas críticas, en las que los errores pueden comprometer la precisión y relevancia clínica de los modelos.
La partición de datos, por ejemplo, es fundamental y una mala gestión en esta fase puede resultar en sesgos y sobreajuste.
EuSoMII recomienda que los datos se dividan a nivel del paciente y se empleen métodos de remuestreo como la validación cruzada para evitar la fuga de información entre los conjuntos de entrenamiento y validación.
Además, es esencial seleccionar sistemáticamente los parámetros de resultados para asegurar que los modelos sean aplicables clínicamente.
El marco de Despliegue y Evaluación de Inteligencia Artificial en Radiología (RADAR) proporciona una estructura para la selección de parámetros, especialmente en la fase de validación clínica.
Para comprender a fondo el rendimiento de los modelos, EuSoMII sugiere la aplicación de múltiples pruebas estadísticas al comparar modelos.
Incremento de la traducción clínica a través de la explicabilidad
La adopción clínica de la radiómica depende tanto de la precisión de los modelos como de su interpretabilidad. La EuSoMII enfatiza la importancia de explicar cómo las características radiómicas se correlacionan con los resultados clínicos.
Para lograrlo, se emplean técnicas como SHapley Additive exPlanations (SHAP) y Local Interpretable Model-agnostic Explanations (LIME), que brindan una visión detallada de las contribuciones de cada característica y ayudan a los médicos a comprender el impacto de los hallazgos radiómicos.
Además, la explicabilidad se refuerza mediante guías específicas para radiómica, como la CheckList para la Evaluación de la Investigación Radiómica (CLEAR) y la Puntuación Metodológica para la Radiómica (METRICS).
Estas guías fomentan un enfoque sistemático en la selección de características y aumentan la interpretabilidad de los modelos, cerrando así la brecha entre las técnicas computacionales avanzadas y la práctica clínica.
Potencial transformador de la radiómica en la imagenología médica
La radiómica representa un enfoque revolucionario en la imagenología médica al proporcionar una visión más profunda de las imágenes diagnósticas. Sin embargo, su complejidad metodológica presenta desafíos para su adopción clínica.
EuSoMII establece que los investigadores pueden superar estas barreras mediante la estandarización de métodos de extracción de características, el desarrollo de prácticas de modelado robustas y la priorización de la explicabilidad del modelo.
Al seguir las recomendaciones de EuSoMII, los modelos radiómicos mejorarán en reproducibilidad y generalización, facilitando su integración exitosa en los flujos de trabajo clínicos y ofreciendo un valor agregado en la precisión diagnóstica y el tratamiento personalizado.
Conclusión
La implementación de prácticas recomendadas en radiómica puede desbloquear su potencial completo, avanzando en la toma de decisiones clínicas y mejorando la atención al paciente en imagenología médica.
Con el seguimiento riguroso de estas recomendaciones, los modelos radiómicos pueden convertirse en herramientas clave para la interpretación de imágenes, ofreciendo una fuente de información complementaria que beneficia la precisión diagnóstica y el tratamiento personalizado.
Para conocer más sobre esta investigación puede visitar European Radiology y acceder al artículo completo.
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