El programador “amateur” que luchó contra el cáncer de mama y los tumores cerebrales con 50 GeForce 1080 Ti
(howardchen.substack.com)"No todos los héroes usan capa."
- La historia de coolwulf, quien en 2018 publicó un sitio que diagnostica cáncer de mama con IA al subir imágenes de rayos X
- Totalmente gratis. La precisión alcanzaba el 90%
- El cáncer de mama tiene una alta tasa de curación si se detecta temprano, pero como los síntomas iniciales no son claros, es fácil perder el momento adecuado para tratarlo
- Al final, el diagnóstico debe hacerlo un médico, pero si una IA confiable puede detectar tumores, tiene suficiente valor porque permite descubrirlos de forma temprana
- La publicación original recibió mucha atención, pero coolwulf desapareció sin exponerse públicamente
- Luego, en 2022, coolwulf regresó con un proyecto aún más importante: el "proyecto de tumores cerebrales". Seguía ocultando su identidad...
- El contenido de varias entrevistas que un periodista hizo a coolwulf, quien vive en el centro de Estados Unidos.
El verdadero nombre de Coolwulf es Hao Jiang
- Completó la licenciatura y el doctorado en Física en la Universidad de Nankín, y obtuvo otro doctorado en Ingeniería Nuclear y Ciencias Radiológicas en la Universidad de Michigan
- Así evalúa su propia carrera
Mi carrera principal es en "imágenes médicas", pero en mi tiempo libre también soy un programador "amateur" que desarrolla proyectos de código abierto.
- Programaba desde su época de estudiante, y antes de GitHub llevaba proyectos paralelos en SourceForge o en su propio sitio web
- En 2001 participó en proyectos relacionados con el motor de renderizado Gecko de Mozilla, y también colaboró en Pheonix, el nombre clave del predecesor de Firefox
- Desde 2009 también operó un sitio llamado Exp Deals Hotel para reservar hoteles a bajo costo
- Después de terminar sus estudios de imágenes médicas en la Universidad de Michigan, dirigió el desarrollo de productos de detectores de imagen en Bruker y Siemens
- Luego fundó, junto con Weiguo Lu, profesor de la Universidad de Texas, una empresa de software relacionada con radioterapia, donde desarrollan productos de tratamiento radiológico contra el cáncer y tecnologías de inteligencia artificial
Ver la muerte
- Si todo hubiera seguido así, probablemente habría terminado como fundador científico, pero
un exalumno de la Universidad de Nankín murió a los 34 años por perder el momento oportuno para tratar un cáncer de mama, dejando solo a un hijo de 4 años - Se dio cuenta de que muchos pacientes con cáncer de mama reciben diagnósticos tardíos porque a menudo no tienen una vía accesible para detectar la enfermedad
- Entonces, para alguien con la experiencia profesional adecuada como él, surgió la idea de detectar imágenes de rayos X con IA
Reunir el conjunto de datos
- Coolwulf primero descargó los conjuntos de datos DDSM y MIAS del sitio web de la Universidad de Florida
- En esa época, el formato de los datos era anticuado: no eran imágenes DICOM estándar, y como las imágenes todavía eran escaneos de película, escribió un programa especial para convertir toda la información a un formato utilizable
- También solicitó a la Universidad de Barcelona el conjunto de datos privado de cáncer de mama InBreast
- Mientras tanto, leyó muchos documentos y escribió el código del modelo
Construcción de un clúster local de GPU
- Para entrenar el modelo de forma eficiente necesitaba hardware de alto rendimiento, así que
construyó con su propio dinero un clúster local de GPU con 50 Nvidia GTX 1080 Ti - En ese tiempo, por la minería de criptomonedas, no era fácil armar una configuración con 50 tarjetas gráficas
- Incluso pidió ayuda a sus amigos para rastrear GPUs en Newegg/Amazon/Dell
- Tras tres meses, el sitio web de "detección gratuita de cáncer de mama con IA" quedó listo y salió en vivo en 2018
La reacción de la gente
- No se sabe cuánta gente lo usó. Por cuestiones de privacidad, los datos no se guardan en el servidor
- Pero empezaron a llegar muchos correos de agradecimiento de pacientes, especialmente desde China
- Los usuarios detectaban tumores mediante el sitio web para ayudar a personas en regiones remotas con pocos recursos médicos
- Hace apenas unos años esta tecnología no era tan popular como ahora, así que el proyecto de coolwulf fue prácticamente pionero
- Este sitio llamó mucho la atención en la industria, y lugares como el Hospital Universitario de Fudan (una universidad nacional en Shanghái) incluso enviaron correos de agradecimiento y expresaron su intención de ofrecer apoyo financiero y técnico
- Pero todo esto fue financiado solo por coolwulf, y no fue poco dinero
- Cuando le preguntaron por qué no cobraba
"Los pacientes con cáncer y sus familias ya han soportado demasiado, así que creo que todos quieren ayudarlos. Yo tengo la capacidad de hacerlo"
- Además del sitio web, también existe una versión de escritorio
El segundo cambio en su vida
- En 2021, Coolwulf pasó por un segundo gran cambio en su vida
- El primo de un colega padecía un tumor cerebral difícil de tratar y recibió "radioterapia de todo el cerebro (WBRT, Whole Brain Radiation Therapy)"
- Lamentablemente, unos meses después de la radioterapia de todo el cerebro, el tumor reapareció y ya no había nada que hacer más que esperar la muerte
- La WBRT es un tratamiento que elimina tumores a gran escala mediante radiación; destruye células cancerosas, pero también daña tejido cerebral normal mientras intenta reducir la aparición de lesiones
- Dicho de forma menos técnica, la WBRT se parece más a un "ataque indiscriminado"
- Por eso, considerando los límites de dosis de radiación en estructuras importantes del cerebro como el tronco encefálico (Brainstem) o el nervio óptico (Optical Nerve), la WBRT suele ser un 'tratamiento que solo puede hacerse una vez en la vida (once-in-a-lifetime)'
- Después de esto, coolwulf cambió por completo su perspectiva y decidió romper uno de los grandes retos de la industria
→ aplicar la IA no solo en la etapa de detección, sino en el tratamiento real
El estado actual del tratamiento de tumores cerebrales
- Actualmente, el tratamiento más común para tumores cerebrales es la radioterapia de todo el cerebro (WBRT)
- Solo en Estados Unidos, 200 mil personas reciben WBRT cada año
- Entonces, ¿realmente es necesario aceptar el riesgo de elegir WBRT en pacientes con múltiples tumores cerebrales, si solo puede hacerse una vez en la vida?
- No necesariamente, porque existe otro tratamiento: la radioterapia estereotáctica (Stereotactic Radiotherapy, Stereotactic Radiosurgery/SRS)
- En comparación con la radioterapia de todo el cerebro, la radioterapia estereotáctica está mucho más focalizada, por lo que puede eliminar con precisión solo el tejido enfermo sin dañar el tejido normal
- Por ejemplo, Gamma Knife es un tipo de máquina de radioterapia estereotáctica. Este tratamiento tiene muchos menos efectos secundarios, es menos dañino para el paciente y puede usarse varias veces
- La opinión general en el ámbito académico es que la radioterapia estereotáctica ofrece una mejor calidad de vida al paciente y al mismo tiempo es más efectiva
Lo que se necesita para hacer radioterapia estereotáctica
- El único problema es que la radioterapia estereotáctica exige aún más recursos médicos
- Esto se debe a que, si se adopta este protocolo, un oncólogo o un neurocirujano debe definir con precisión el contorno de cada tumor y etiquetar cada uno
- Un físico médico también debe establecer un plan de tratamiento exacto para cada tumor, y salvar a un solo paciente consume mucho tiempo
- Por eso, los médicos siempre prefieren la radioterapia de todo el cerebro sobre la radioterapia estereotáctica cuando el paciente tiene más de 5 lesiones cerebrales
- Sin embargo, la IA puede asumir parte de la carga de trabajo del médico
- coolwulf está trabajando para ofrecer radioterapia estereotáctica a más pacientes con tumores cerebrales
- Pero esta vez el problema es mucho más difícil y ya no puede hacerlo solo. Por eso colabora con el centro médico de la Universidad de Texas y con Stanford
- Con la ayuda de muchas personas, recientemente se desarrollaron 3 modelos de IA
- Un modelo que delinea/etiqueta automáticamente metástasis cerebrales (brain metastases)
- Un modelo basado en SVM-radiomics para reducir rápidamente los falsos positivos
- Un modelo que, con base en mapas de dosis de radiación optimizados, divide rápidamente múltiples lesiones en distintos cursos de tratamiento
- Estos tres modelos se complementan entre sí y se alinean con el flujo de trabajo del médico, por lo que pueden reducir en gran medida la carga de trabajo al usar radioterapia estereotáctica
Presentación técnica
- "An AI-based stereotactic Radiosurgery Management Web Platform for Brain Metastases"
- Este proyecto fue presentado en el 2022 AAPM Spring Clinical Meeting y en el 2022 AAPM annual meeting. Una vez más, recibió amplio reconocimiento en la industria
- coolwulf, junto con los coautores, está acelerando el reconocimiento y la adopción de este logro por parte de toda la comunidad de radioterapia estereotáctica para ayudar realmente a más pacientes
- En la entrevista, coolwulf repitió varias veces que no logró este resultado solo
- Dijo que todos los que lucharon silenciosamente contra el cáncer son héroes, y pidió que se mencionara a los coautores
Zi Yang, Mingli Chen, Hao Jiang, Zabi Wardak, Strahinja Stojadinovic, Robert Timmerman, Tu Dan, Weiguo Lu, Xuejun Gu
- En los últimos años, la tasa de mortalidad por cáncer ha caído un 30% respecto a hace 30 años.
- Si esto sigue así, quizás algún día en el futuro el cáncer dejará de ser una enfermedad terminal
- Pero este no es un puente que solo se cruza y ya: hay incontables personas como coolwulf iluminando su propio camino desde el abismo
- Para cerrar el artículo, se cita el comentario de un usuario publicado en Reddit
No todos los héroes usan capa.
“Not all heroes wear capes”
21 comentarios
Muchas gracias de verdad por traducir este texto tan conmovedor.
Guau... de verdad, es impresionante.
Impresionante.
Gracias.
De verdad es alguien a quien no le quedaría grande que lo llamen un héroe. Gracias por compartir un gran texto.
Es realmente genial y digno de admiración..
¡Gracias por traducir este buen artículo!
Gracias por el buen artículo.
¡Gracias por compartir este excelente artículo y por la traducción!
Guau..
Gracias por la traducción. La leí con mucho aprecio.
Es conmovedor.
Es un texto que te despierta la mente...
Al parecer yo también he sido perezoso.
Me voy de aquí un poco más motivado.
Me hace pensar en el antiguo proyecto Beowulf. Gracias por la buena información.
Oh... empecé a leer pensando eso... y terminé leyéndolo con mucha atención. Más allá de decir que es admirable y pionero, no se me ocurre ninguna otra palabra. Claro, no hizo todo completamente solo, pero aun así quiero aplaudir los muchos ensayos y errores... y todo el esfuerzo que hubo detrás.
Empecé a leerlo por encima, pero terminé sentándome en el escritorio para leerlo con atención. Cada una de las frases que tradujiste llega hasta lo más hondo. Me dejó pensando mucho también… Este texto encendió una pequeña luz en mi carrera, que sentía como si hubiera perdido el rumbo. ¡Gracias!
Ah, valió la pena traducir con tanto empeño. ¡Ánimo!
Es un héroe.
Una inteligencia que actúa.
De verdad es genial. ¡Gracias!
El propio Coolwulf publicó la noticia directamente en HN. https://news.ycombinator.com/item?id=31449147
En los comentarios lo critican por cosas como por qué lo ofrece por http y con qué criterio mide la precisión, pero... a mí de verdad me pareció una lectura muy interesante.
Este es el sitio de pruebas de cáncer de mama del que habla en el texto. http://mammo.neuralrad.com:5300/upload
No estoy seguro de si en Corea, después de hacerse una mammography (mamografía), el paciente puede obtener también las imágenes.
La mayoría de las imágenes de pacientes que se toman en el hospital se pueden obtener si la propia persona lo solicita. Probablemente tiene un costo (depende del hospital, pero creo que rondaba los 10 mil wones). Si se solicita, pueden entregarlas en un CD. Si conviertes las imágenes DICOM dentro de ese CD a jpg, parece que podrían utilizarse así.
Ah, ya veo. ¡Gracias!