Las mamografías no requieren atención especial hasta su cita anual. Mi esposa, por supuesto, afronta sola las dificultades del examen, pero sobrevivimos juntos hasta que llegan los resultados. Como cualquier otra prueba de cáncer (hola, próstata), esta tecnología nos hace sentir agradecidos, pero no particularmente entusiasmados. Es sólo una de esas humillaciones preventivas de la mediana edad que se han convertido en rutina.
Por eso me quedé atónito cuando un oficial retirado de la CIA que conocí me contó recientemente un hecho sorprendente: la mamografía moderna se inventó con la ayuda de espías estadounidenses. O, más exactamente, personas que hacen trabajo de laboratorio para tecnólogos de espionaje en una agencia de inteligencia tan secreta que el gobierno de Estados Unidos ni siquiera reconoció su existencia hasta 1992.
Los sorprendentes orígenes de la mamografía por TC son un ejemplo particularmente importante de cómo el gasto gubernamental en tecnología ha dado forma a las empresas del sector privado. En este caso, ayudó a lanzar una industria médica de 11 mil millones de dólares al año y cambió las vidas de millones de familias estadounidenses, la mayoría de las cuales nunca supieron de la conexión con el Tío Sam.
A la caza de avances
La historia comienza en 1994, cuando Susan Blumenthal, médica de salud pública del Departamento de Salud y Servicios Humanos, emprendió una búsqueda para descubrir el cáncer de mama en Washington, DC. La búsqueda fue personal para Blumenthal, quien perdió a su madre a causa del cáncer de mama poco antes de convertirse en médico.
“Durante su último año en la facultad de medicina, desarrolló metástasis en la columna”, dijo recientemente Blumenthal a la revista Fortune. “Esta mujer hermosa y brillante ya no podía caminar. La metástasis era una forma tan cruel de morir. Por eso, inmediatamente juré que ninguna otra mujer debería sufrir como ella”.
Susan Blumenthal (izquierda) y Mary Elizabeth “Tipper” Gore, entonces Segunda Dama, en 1993.
Pase de lista de CQ – Getty Images
Como Asistente del Cirujano General, Blumenthal sabía que el gobierno de Estados Unidos contaba con algunas de las tecnologías de imágenes digitales más avanzadas del mundo. Pero en ese momento, la mamografía era un procedimiento de 40 años que seguía siendo obstinadamente analógico: los médicos observaban láminas de película de rayos X a través de lupas de joyero. Parecía estar muy lejos del dispositivo computarizado de última generación del que Blumenthal oía hablar de otras partes del gobierno federal. Como ella me dijo: “Podemos ver la superficie de Marte, podemos rastrear cohetes en el espacio, ¿por qué no podemos encontrar pequeños tumores aquí en la Tierra?”
Entonces Blumenthal llamó al entonces Director Central de Inteligencia, James Woolsey, y le pidió ayuda para resolver un problema que estaba matando a unos 45.000 estadounidenses cada año. (El hecho de que fuera una funcionaria de salud federal, técnicamente con rango militar, probablemente favoreció que el director de la CIA respondiera la llamada).
Woolsey recordó la conversación de una historia oral de la presidencia de Clinton: “Jim, esta es una solicitud extraña”, recordó que dijo Blumenthal, pero ¿podría la comunidad de inteligencia “proporcionar alguna ayuda para mejorar el diagnóstico por mamografía?”
“Me parece poco probable”, le dijo Wolsey, “pero tal vez no sea imposible”.
Los ojos más agudos del Pentágono
Las mamografías eran esencialmente fotografías que expertos con vista de águila examinaban en busca de problemas ocultos. Entonces Woolsey llamó a Jeffrey Harris, jefe de la agencia de inteligencia que emplea a los expertos más brillantes del Pentágono: la Agencia Nacional de Reconocimiento. NRO está construyendo la flota estadounidense de satélites espías y estudiando las imágenes que toman. El gobierno de Estados Unidos reconoció oficialmente la existencia de la agencia hace apenas dos años.
Alex Wong – Getty Images
Harris, el primer director de NRO al que se le permitió reconocer públicamente que ocupaba el puesto, supervisó los equipos que desarrollaron algunos de los primeros software y hardware para imágenes digitales, como la enorme estación de trabajo steampunk IDEX que se exhibe en el Instituto Smithsonian.
“La comunidad de inteligencia ha gastado probablemente unos doscientos millones de dólares a lo largo de varias generaciones inventando (la tecnología) e implementándola a lo largo del tiempo”, dijo Harris a Fortune. “Inventamos las matemáticas para manipular imágenes digitales”.
Después de su conversación con Blumenthal, recuerda Harris, decidió: “Investiguemos un poco en nombre de las mujeres de Estados Unidos para ver si los algoritmos que estamos perfeccionando para encontrar campos de misiles desplegados por soviéticos y rusos funcionan para la mamografía”.
Había algunos chicos en el laboratorio de Harris que pensaron que podían ayudar. Uno de ellos era un físico e investigador de imágenes llamado Sam Grant, que tenía algo que hacer cuando le asignaron una tarea de la que hablar en casa.
“Trabajas con un grupo de personas que trabajan para una organización que no existe”, me dijo Grant, riendo, “quedas atrapado en esa cultura”.
La primera tarea de Grant fue convencer a su esposa para que le ayudara a aprender cómo se creaban las imágenes. Inmediatamente se sorprendió al saber que esto requería primero aplastar el cofre. “Fui con mi esposa a hacerme una mamografía y los vi recogiendo los datos y pensé, Dios mío”, dijo. “Quiero decir, básicamente le pusieron los senos en un torno de banco”.
El equipo de NRO también recibió ayuda de investigadores del Hospital General de Massachusetts en Boston, que compartieron alrededor de 200.000 imágenes de mamografías, muchas de las cuales se sabía que eran positivas para el cáncer. Los investigadores de la NRO escanearon y digitalizaron estos rayos X, luego los pasaron por una versión inicial de inteligencia artificial: una red neuronal entrenada para buscar lanzadores de misiles en fotografías satelitales digitalizadas de regiones boscosas de Rusia.
“El algoritmo está entrenado por humanos y dice: ‘Veo una vista interesante en medio de un bosque primitivo, ¿es interesante?’ Dijo Harris.
Un patrón interesante que descubrió el algoritmo fue que los objetos con bordes afilados, como los lanzadores de misiles, casi siempre se podían encontrar a lo largo de las carreteras, que aparecían como objetos largos y lineales en las imágenes de satélite. Los bordes afilados y los caminos ayudaron al sistema a detectar presas incluso cuando estaban parcialmente ocultas detrás de los árboles.
“Era algo a lo que la IA podía agarrarse”, dijo Harris.
De los cohetes a las microcalcificaciones
Se ha demostrado que este método se transfiere bien a las mamografías. En las primeras etapas, el cáncer de mama a veces puede aparecer como microcalcificaciones: pequeños depósitos de calcio en el tejido mamario. No todas las microcalcificaciones resultan cancerosas, pero el cáncer está mucho más asociado con depósitos que se agrupan a lo largo de una estructura claramente lineal dentro de la mama: los conductos lácteos.
“Lo que fue particularmente preocupante para el algoritmo fue que los conductos parecían un camino de tierra a través del bosque”, dijo Harris.
El algoritmo NRO ayudó a encontrar depósitos de calcio que tenían muchas más probabilidades de ser cancerosos, reduciendo la cantidad de falsos positivos que habrían requerido que las mujeres se sometieran a biopsias innecesarias o su posterior destrucción en una máquina de mamografía.
Si bien esta primera versión de IA tenía una arquitectura diferente a, por ejemplo, la aplicación Chat GPT de su teléfono, usaba el mismo ADN matemático: redes neuronales entrenadas para encontrar patrones en datos de alta dimensión. Y, al igual que la mamografía por TC moderna, los grandes modelos de lenguaje actuales se vieron reforzados por la financiación del gobierno de EE. UU. que ayudó a preservar la tecnología subyacente cuando el interés comercial flaqueó. Por ejemplo, consideremos la subvención NSF de 2010 que ayudó a ImageNet a desencadenar el auge del aprendizaje profundo, o el contrato DARPA de 25 millones de dólares ese mismo año que apoyó a Nvidia en un momento en el que el uso de GPU para fines no relacionados con los juegos parecía destinado al fracaso.
Más allá de la investigación básica, Washington ha desempeñado durante mucho tiempo el papel de hada madrina de las tecnologías comerciales que utilizamos todos los días, desde las inversiones respaldadas por la Small Business Administration que ayudaron a lanzar Apple hasta la tecnología de espionaje del gobierno que puso GPS y Google Earth en su teléfono.
Estas tecnologías surgen de lo que la economista Mariana Mazzucato llama el “estado empresarial”: financiación gubernamental a menudo olvidada que impulsa la innovación a lo largo del ciclo de vida de la tecnología, yendo mucho más allá de la investigación y el desarrollo básicos.
“Lo que realmente nos dio toda la tecnología que hace que los iPhone sean inteligentes en lugar de estúpidos es la financiación gubernamental”. Mazzucato le dijo a Fortune. “Si realmente crees que el gobierno debería haber hecho investigación y desarrollo básicos, ¡tira tus iPhones!”
Conversión de mamografía de formato analógico a digital
O tal vez deseche su mamografía digital. La mamografía digital y el diagnóstico del cáncer de mama asistido por ordenador estaban en su infancia en la década de 1990. El grupo de trabajo de oncólogos y analistas de inteligencia de Blumenthal ayudó a cambiar la situación.
Cuando los investigadores de Mass General probaron un sistema que utilizaba una versión del algoritmo de fotografías espía de la NRO como “segundo lector” junto con médicos humanos, dijo Grant, “vieron una reducción del 15% en los falsos positivos”. El mensaje era claro: la combinación de imágenes digitales y un algoritmo de reconocimiento de patrones podría hacer que las mamografías sean más precisas.
Blumenthal dice que este y otros avances ayudaron a allanar el camino para la enorme industria de la mamografía digital y el diagnóstico asistido por computadora que salva vidas que conocemos hoy. Más de 34 millones de mujeres en Estados Unidos se hacen mamografías cada año y ellas (o sus compañías de seguros) gastan más de 11 mil millones de dólares al año por ese privilegio. Quizás lo más importante es que un estudio de 1989 estimó que la mamografía salvó hasta 600.000 vidas.
Probablemente esta sea una de las principales razones por las que el director de la CIA, Woolsey, mencionó el programa que se conoció como “Misiles de mamografía” al contar sus logros con los historiadores presidenciales en 2010. Y esa es la razón por la que Sam Grant, quien pasó la mayor parte de su carrera sin decir una palabra a nadie sobre su trabajo en la NRO, decidió hablar con Fortune. Dijo: “Estoy orgulloso de ello desde entonces”.
