UMI.dr : IA para el cribado automático de la Retinopatía Diabética

Descripción de la actividad de la organización

Desarrollo de soluciones integrales basadas en Inteligencia Artificial (IA), para la prevención, el diagnóstico y el seguimiento de diversas patologías con el objetivo de ayudar a mejorar la eficiencia de los procesos asistenciales en los sistemas sanitarios.

Sector

Servicios tecnológicos e I+D aplicados a la salud

Nº de personas empleadas

Localización

Antecedentes

537 millones de adultos entre 20 y 79 años, uno de cada diez, viven con diabetes. Se prevé que este número aumente a 643 millones en 2030 y 784 millones en 2045. La retinopatía diabética es una complicación de la diabetes y una de las principales causas de ceguera a nivel mundial. Puede causar visión borrosa, pérdida de la visión e incluso ceguera si no se trata a tiempo. Uno de cada tres diabéticos sufre algún grado de esta enfermedad. Más del 90% de los casos se pueden evitar con la detección temprana y el tratamiento adecuado.

Reto

El reto consiste en desarrollar una nueva sistemática de detección temprana y precisa de la retinopatía diabética, ya que el diagnóstico oportuno permite un tratamiento adecuado y evita las complicaciones graves. Se busca automatizar el cribado de la enfermedad, mediante algoritmos de IA altamente sofisticados, para mejorar la eficiencia del diagnóstico y agilizar la identificación de posibles casos positivos. A día de hoy, este proceso requiere la evaluación manual de miles de imágenes por parte del servicio de oftalmología, lo cual es costoso y consume mucho tiempo.

Razones para ser considerado un Caso Práctico de Innovación

UMI.dr supone una gran innovación en el cribado de la retinopatía diabética (enfermedad ocular propia de pacientes diabéticos), al introducir la Inteligencia Artificial (IA) en el proceso. Automatiza y agiliza el diagnóstico, permitiendo una detección temprana de la enfermedad y mejorando la eficiencia del cribado. Además, gracias al desarrollo de herramientas sencillas a disposición de atención primaria (en vez de oftalmología), UMI.dr permite ampliar el acceso de la población al cribado, lo que facilita la detección oportuna de la enfermedad e impacta positivamente en la salud pública.

ULMA Medical Technologies es un empresa que desarrolla soluciones de IA para el ámbito de la salud.
Hoy en día el cribado de la retinopatía diabética es un proceso manual: los pacientes diabéticos acuden al centro de salud anual o bienalmente para la captura de retinografías (imágenes de la retina) que posteriormente son diagnosticadas desde oftalmología.
En 2015, Osakidetza mostró su interés por automatizar el cribado de esta enfermedad a través de IA, y contactó con ULMA para poner en marcha el proyecto. Se estableció una alianza con Biodonostia, OSI Donostialdea y OSI Tolosaldea, y comenzó el desarrollo del software (algoritmos de IA) para automatizar la detección de la enfermedad. A lo largo de 2016 oftalmólogos de dichas OSIs realizaron los diagnósticos sobre las retinografías que se utilizaron para alimentar los algoritmos de IA, y se desarrolló la primera versión del software. Más tarde, en 2019, se firmó un acuerdo con Bioef (Fundación Vasca de Innovación e Investigación Sanitarias), para seguir avanzando en el desarrollo de la solución. Con este acuerdo, se incorporaron Bioaraba, OSI Araba, Biocruces y OSI Bilbao-Basurto, incrementándose el acceso a datos de diagnósticos sobre retinografías, algo necesario para una versión más avanzada del software. En 2022 terminó el desarrollo del software, denominado UMI.dr, y se realizó la validación clínica en Osakidetza y el SESPA (Servicio de Salud del Principado de Asturias). En 2023 se realizó la validación clínica en el IDIAP Jordi Gol (Instituto Universitario Catalán de Investigación en Atención Primaria), y se logró el Marcado CE del reglamento de dispositivos médicos, que permitía a ULMA llevar a mercado la solución desarrollada. Además, se inició la implantación de la solución en el entorno real de Osakidetza y del SESPA.
Así, UMI.dr automatiza y agiliza el cribado de la retinopatía diabética mediante algoritmos de IA y mejora la eficiencia en el diagnóstico. La solución integral, de fácil manejo desde atención primaria, se compone de un dispositivo de captura de imágenes de la retina (retinógrafo), diferentes softwares de IA para el diagnóstico y una plataforma para la gestión de los datos.
El proyecto UMI.dr es un ejemplo exitoso de colaboración público-privada en Euskadi, codesarrollado por Osakidetza y ULMA, y con el apoyo de Vicometch, que ha participado en el desarrollo del algoritmo de IA. Se ha contado con un equipo multidisciplinar con distintos perfiles (ingenieros biomédicos, ingenieros de IA, oftalmólogos…).
Respecto a la financiación, se han empleado tanto recursos financieros propios como subvenciones. En 2018 ULMA obtuvo financiación europea del instrumento PyME Fase 2 (H2020) por valor de 1,5 M€, y en 2021 se concedió la ayuda “Inteligencia Artificial Aplicada” de la SPRI.

1. En 2015, se establece una Alianza con Osakidetza (Biodonostia, OSI Donostialdea y OSI Tolosaldea) y comienza el desarrollo de la versión cero del software.
2. En 2016, oftalmólogos de OSI Donostialdea y OSI Tolosaldea terminan de realizar los diagnósticos sobre las retinografías que se utilizan para el desarrollo de los algoritmos, y se genera la versión cero del software.
3. En 2017, se realiza la validación pre-clínica del prototipo con Biodonostia, OSI Donostialdea y OSI Tolosaldea.
4. En 2018 se obtiene financiación europea del Instrumento PyME (H2020).
5. En 2019, se refuerza la alianza con Osakidetza con la firma de un acuerdo con BIOEF. Se unen además Bioaraba, OSI Araba, Biocruces y OSI Bilbao-Basurto.
6. En 2020, continúa el desarrollo de los algoritmos, gracias a los datos de los diagnósticos sobre retinografías realizados por oftalmólogos de Osakidetza.
7. En 2021, se establecen las bases de los proyectos de validación de UMI.dr en el Servicio de Salud del Principado de Asturias (SESPA) y en el IDIAP Jordi Gol (Instituto Universitario Catalán de Investigación en Atención Primaria). Además, Ulma recibe la ayuda “Inteligencia Artificial Aplicada” de la SPRI, para la productización de UMI.dr.
8. En 2022, termina el desarrollo de la primera versión de UMI.dr y se termina de realizar la validación clínica de UMI.dr en Osakidetza y en el SESPA.
9. En 2023, se realiza la validación clínica de UMIdr en Cataluña, y se logra el Marcado CE para el reglamento de dispositivos médicos. Comienzan las implantaciones en entorno real en Osakidetza y el SESPA.

• UMI.dr automatiza el cribado de la retinopatía diabética, un proceso normalmente realizado de forma manual desde oftalmología, lo cual consume mucho tiempo y recursos.
• Utiliza algoritmos de IA para realizar este análisis de manera automática y precisa, reduciendo el tiempo y los recursos necesarios.
• Dada su capacidad para diagnosticar grandes volúmenes de retinografías, permite aumentar la cobertura del programa de cribado y reducir listas de espera.
• La solución integral se compone de un hardware (retinógrafo) para la captura de imágenes, diferentes softwares de IA (UMI.dr), y una plataforma para la gestión de los datos generados.
• El retinógrafo tiene un diseño sencillo y manejable, de fácil uso desde atención primaria, lo que permite acercar el proceso al paciente.
• Se consigue una gestión más eficiente de los recursos y se liberan horas de trabajo en oftalmología para otras tareas.
• Tiene un impacto positivo en la calidad de vida de los diabéticos, al permitir una detección temprana en el centro de salud más cercano.
• En la validación clínica realizada en el Servicio de Salud del Principado de Asturias, la solución obtuvo una sensibilidad del 95,7%, una especificidad del 94,5% y una precisión del 94,5%. Es decir, permite mejorar la eficacia del cribado, con independencia del profesional sanitario implicado.

- Inteligencia Artificial aplicada

H2020-Instrumento Pyme