Desarrollo e implantación de herramientas para el registro y análisis de datos y el soporte a la decisión como base para la medicina de precisión en oncología

• Autores: Juan Luis Cruz Bermúdez
• Directores de la Tesis: Ernestina Menasalvas (dir. tes.), Mariano Provencio Pulla (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2019
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Luis Enrique Gómez Aguilera (presid.), Alejandro Rodríguez González (secret.), V. Calvo de Juan (voc.), Carlos Camps Herrero (voc.), Jose M. Juarez (voc.), Manuel Campos Martínez (voc.), Vicente Guillem Porta (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Software, Sistemas y Computación por la Universidad Politécnica de Madrid
• Materias:
  • Matemáticas
    • Ciencia de los ordenadores
      • Inteligencia artificial
      • Informática
    • Estadística
      • Análisis de datos
  • Ciencias médicas
    • Patología
      • Oncología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
• Resumen

  • El cáncer continúa siendo un problema de salud y económico de primera magnitud. Específicamente el cáncer de pulmón es el que más fallecimientos provoca y el que mayor impacto económico ocasiona. Los pacientes atraviesan fases de cuidados agudos, y crónicos en muchos casos, participando de un complejo proceso asistencial que implica necesariamente la intervención de distintos profesionales en distintos ámbitos asistenciales, lo que provoca dificultades de comunicación y coordinación entre los distintos implicados, y una elevada fragmentación de los datos generados en cada una de las intervenciones sanitarias realizadas sobre el paciente. La posibilidad de conocer y predecir, para un paciente individual o para grupos de pacientes, aspectos como la eficacia del tratamiento y la probabilidad de respuesta o progresión, la toxicidad experimentada, la posibilidad de una recaída en la enfermedad, la supervivencia libre de progresión y supervivencia global o el consumo de recursos asistenciales es clave para la gestión óptima del paciente con cáncer. En este contexto, nuevos paradigmas asistenciales como la Medicina Personalizada y de Precisión o la Medicina Basada en el Valor ofrecen la esperanza de mejores resultados para los pacientes y una mayor eficiencia para el sistema sanitario, basándose para ello en los datos y en su análisis. En este sentido, distintas tecnologías como Big Data, Data Science, Machine Learning o Artificial Intelligence pueden ser aplicadas en la asistencia oncológica en ámbitos como la prevención y detección temprana, el diagnóstico, el tratamiento y el seguimiento posterior, o el soporte a la investigación y a la gestión. Sin embargo, existen distintos motivos por los cuales su implementación real en el ámbito hospitalario aún es escasa, entre los que se encuentran motivos organizativos y de disponibilidad de recursos, la elevada fragmentación del mapa de sistemas de información hospitalario, problemas de gobernanza y relativos a la propia naturaleza de los datos clínicos oncológicos y la necesidad de garantizar la protección de los datos personales. Sin los datos adecuados, y sin la orientación a problemas clínicos relevantes, las distintas técnicas y algoritmos disponibles carecen de utilidad práctica en el ámbito sanitario.

    Así pues, en este trabajo de tesis doctoral abordamos la siguiente problemática: ¿cómo podríamos aplicar de forma efectiva estas tecnologías de análisis de datos para obtener nuevo conocimiento de interés clínico y para la gestión y habilitar paradigmas como la Medicina Personalizada y de Precisión y la Medicina Basada en el Valor con el fin último de mejorar los resultados en salud en el ámbito oncológico hospitalario? Para dar solución a esta problemática, una vez revisado el estado de la cuestión y profundizado en la problemática existente, definimos una metodología ad hoc a través de la que seleccionamos el cáncer de pulmón como patología de referencia, comprendemos la problemática concreta en el Hospital Universitario Puerta de Hierro Majadahonda (HUPHM) en relación al análisis de los datos clínicos en esta patología y proponemos como solución un marco de trabajo, consistente en un modelo conceptual, una arquitectura funcional asociada y un método común, para el registro y análisis de datos y el soporte a la toma de decisiones. Una vez definido e implementado, se aplicó el marco de trabajo al estudio del cáncer de pulmón, produciendo unos resultados de interés clínico y de gestión que demuestran su utilidad. Así pues, en el presente trabajo de tesis hemos desarrollado e implantado herramientas que facilitan el registro y el análisis de datos, incorporadas en un marco de trabajo integral, que constituyen una aportación relevante, en nuestra opinión, para el ámbito clínico y de gestión y para el desarrollo de la Medicina Personalizada y de Precisión y la Medicina Basada en el Valor en el ámbito oncológico.