Revisión sistemática de la aplicación de algoritmos de «machine learning» en la esclerosis múltiple

Abstract

Introducción: La aplicación de la inteligencia artificial y en particular de algoritmos de aprendizaje automático o «machine learning» (ML) constituye un desafío y al mismo tiempo una gran oportunidad en diversas disciplinas científicas, técnicas y clínicas. Las aplicaciones específicas en el estudio de la esclerosis múltiple (EM) no han sido una excepción mostrando un creciente interés en los últimos años. Objetivo: Realizar una revisión sistemática de la aplicación de algoritmos de ML en la EM. Material y métodos: Empleando el motor de búsqueda de libre acceso PubMed que accede a la base de datos MEDLINE, se seleccionaron aquellos estudios que incluyeran simultáneamente los dos siguientes conceptos de búsqueda: «machine learning» y «multiple sclerosis». Se rechazaron aquellos estudios que fueran revisiones, estuvieran en otro idioma que no fuera el castellano o el inglés, y aquellos trabajos que tuvieran un carácter técnico y no fueran aplicados para la EM. Se seleccionaron como válidos 76 artículos y fueron rechazados 38. Conclusiones: Tras la revisión de los estudios seleccionados, se pudo observar que la aplicación del ML en la EM se concentró en cuatro categorías: 1) clasificación de subtipos de pacientes dentro de la enfermedad; 2) diagnóstico del paciente frente a controles sanos u otras enfermedades; 3) predicción de la evolución o de la respuesta a intervenciones terapéuticas y por último 4) otros enfoques. Los resultados hallados hasta la fecha muestran que los diferentes algoritmos de ML pueden ser un gran apoyo para el profesional sanitario tanto en la clínica como en la investigación de la EM.

Introduction: The applications of artificial intelligence, and in particular automatic learning or “machine learning” (ML), constitute both a challenge and a great opportunity in numerous scientific, technical, and clinical disciplines. Specific applications in the study of multiple sclerosis (MS) have been no exception, and constitute an area of increasing interest in recent years. Objective: We present a systematic review of the application of ML algorithms in MS. Materials and methods: We used the PubMed search engine, which allows free access to the MEDLINE medical database, to identify studies including the keywords “machine learning” and “multiple sclerosis.” We excluded review articles, studies written in languages other than English or Spanish, and studies that were mainly technical and did not specifically apply to MS. The final selection included 76 articles, and 38 were rejected. Conclusions: After the review process, we established 4 main applications of ML in MS: 1) classifying MS subtypes; 2) distinguishing patients with MS from healthy controls and individuals with other diseases; 3) predicting progression and response to therapeutic interventions; and 4) other applications. Results found to date have shown that ML algorithms may offer great support for health professionals both in clinical settings and in research into MS.