Centro de Investigación – Universidad Americana

Recurso 1

PINV01-922 | Clasificación de la densidad de Bi-Rads a partir de imágenes mamográficas utilizando algoritmos de inteligencia artificial.


Inteligencia Artificial aplicada al Diagnóstico Mamográfico

Clasificación automática de la densidad BI-RADS mediante algoritmos de inteligencia artificial, como herramienta de apoyo para la detección temprana del cáncer de mama.


El proyecto desarrolló una herramienta computacional basada en inteligencia artificial para la clasificación automática de la densidad mamaria BI-RADS, a partir de imágenes mamográficas digitales.

La iniciativa se enmarca en el área de Inteligencia Artificial aplicada a la salud y procesamiento de imágenes médicas, contribuyendo al fortalecimiento de la investigación aplicada en Paraguay y a la incorporación de tecnologías avanzadas en el diagnóstico médico por imágenes

El sistema propuesto tiene potencial de apoyo a profesionales de la salud, especialmente en la detección temprana del cáncer de mama, donde la densidad mamaria es un factor clínico relevante.


Objetivo general

Desarrollar una herramienta computacional capaz de clasificar la densidad mamaria BI-RADS a partir de imágenes mamográficas, utilizando algoritmos de inteligencia artificial.

Metodología
    1. Conformación de una base de datos de imágenes mamográficas etiquetadas por profesionales de la salud, según el sistema BI-RADS
    2. Evaluación comparativa de distintas arquitecturas de redes convolucionales, incluyendo
      1. • ConvNeXt-Tiny
        • ResNet-50
        • VGG-16
    3. Implementación de un pipeline evolutivo basado en optimización por enjambre de partículas (PSO) para ajustar hiperparámetros y mejorar el desempeño del modelo.
    4. Uso de funciones de pérdida avanzadas (Cross-Entropy y Focal Loss) junto con estrategias de balanceo adaptativo, enfocadas en mejorar la sensibilidad de clases minoritarias
RESULTADOS PRINCIPALES

Desarrollo exitoso de un modelo de clasificación automática de densidad mamaria BI-RADS.

  • Mejora de la sensibilidad en clases minoritarias, particularmente relevante en escenarios clínicos reales.
  • Validación de que la combinación de redes profundas con algoritmos evolutivos incrementa la robustez del modelo ante datos desbalanceados.
  • Publicación de resultados en revistas científicas y conferencias internacionales, fortaleciendo la visibilidad del proyecto y del ecosistema científico nacional.
IMPACTO DEL PROYECTO
Impacto científico
  • Fortalecimiento de la investigación aplicada en IA para diagnóstico médico por imágenes.
  • Generación de conocimiento transferible a otros proyectos biomédicos basados en imágenes médicas.
Impacto tecnológico
  • Desarrollo de un pipeline adaptable y reutilizable, aplicable a otros problemas de clasificación en salud.
  • Potencial escalabilidad hacia herramientas clínicas de apoyo diagnóstico.
Impacto social y sanitario
  • Aporte indirecto a la detección temprana del cáncer de mama, una de las principales causas de mortalidad femenina.
  • Apoyo a profesionales de la salud mediante herramientas computacionales objetivas y reproducibles.
FORTALEZAS Y LIMITACIONES
Fortalezas
  • Equipo multidisciplinario con experiencia en salud e inteligencia artificial.
  • Acceso a datos reales de un centro de diagnóstico nacional.
  • Resultados con difusión científica internacional.
  • Pipeline reutilizable para futuros desarrollos biomédicos.
Limitaciones
  • Cantidad limitada de imágenes en categorías de alta sospecha (BI-RADS 4–6).
  • Recursos computacionales restringidos para entrenar modelos de mayor complejidad.
FICHA TÉCNICA DEL PROYECTO
PREGUNTAS FRECUENTES
¿La herramienta reemplaza al diagnóstico médico?

No. La herramienta está diseñada como sistema de apoyo a la decisión clínica, complementando el análisis del profesional.

¿Qué clasifica exactamente el modelo?

Clasifica la densidad mamaria según el sistema BI-RADS, a partir de imágenes mamográficas digitales.

¿Puede utilizarse en otros estudios médicos?

Sí. El pipeline desarrollado es adaptable y reutilizable para otros problemas de clasificación en imágenes médicas.


Publicaciones


El proyecto ha aparecido en los siguientes artículos, clickea sobre cada nombre para verlo en la página oficial: