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Instituto de Ingeniería Matemática y Computacional

Facultad de Matemáticas - Escuela de Ingeniería

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La iniciativa, que cuenta con la participación de los académicos Jocelyn Dunstan y Rodrigo Carrasco, busca mejorar la gestión de las listas de espera oncológicas mediante el desarrollo e implementación de modelos de priorización, basados en ciencia de datos y optimización matemática. En el proyecto, que al finalizar será presentado en un libro titulado Propuestas para Chile, también colabora un estudiante de Ingeniería Matemática Civil y Computacional que ya está trabajando con el personal del Hospital de La Florida. 

Las cifras del Ministerio de Salud son reveladoras: según un informe dado a conocer a mediados del año pasado, hasta fines de 2022 había 61.191 pacientes GES en lista de espera, pese a que por ley dichas atenciones tienen definido un tiempo máximo de atención. El caso de los pacientes oncológicos resulta particularmente preocupante, ya que hasta antes de la pandemia había 2.717 retrasos por cáncer en lista de espera GES, cifra que creció a 10.062 a fines de 2021 y 13.469 sólo un año después. Dicho reporte muestra, además, que el cáncer cervicouterino acumula la mayor cantidad de prestaciones retrasadas (4.356), seguido del cáncer de mama (2.975) y el cáncer colorrectal (1.823).

Elaborar métodos que permitan manejar e, idealmente, hacer frente a esta crisis mediante la reducción de listas de espera de pacientes con cáncer es el objetivo del proyecto “Desarrollo de estrategias de priorización de listas de espera oncológica con aplicación en el Servicio de Salud Metropolitano Sur Oriente”, donde participan investigadores del Instituto de Ingeniería Matemática y Computacional (IMC) y que fue elegido como una de las iniciativas ganadoras del XIX Concurso de Políticas Públicas UC. Se trata de un certamen que organiza anualmente el Centro de Políticas Públicas UC, en el que se invita a profesores de la universidad a desarrollar proyectos de investigación durante 10 meses de trabajo y que se caracteriza por generar propuestas concretas de soluciones para el diseño, mejoramiento y evaluación de políticas públicas, con el fin de entregar evidencia a los tomadores de decisión y aportar a la discusión pública nacional.

Uno de los requisitos para participar es que los investigadores conformen equipos interdisciplinarios, bajo el entendido de que esbozar soluciones a problemas complejos requiere de una mirada integral que congregue diversos conocimientos. Por eso este proyecto será llevado adelante por Jocelyn Dunstan, académica IMC en cargo compartido con el Departamento de Ciencia de la Computación UC, Rodrigo Carrasco, académico IMC en cargo compartido con la Escuela de Ingeniería UC, y José Peña, médico especialista en Oncología Médica y jefe de la Unidad de Coordinación de Redes Complejas en Cáncer del Servicio de Salud Metropolitano Sur Oriente (SSMSO). Además, el doctor es asesor del Ministerio de Salud en el Departamento de Cáncer y Otros Tumores de la DIPRECE, investigador del Centro para la Prevención y el Control del Cáncer (CECAN) y profesor asistente clínico del Departamento de Hemato-oncología en la Facultad de Medicina UC.

Los integrantes del equipo explican que el gran objetivo es reducir las listas de espera de los pacientes oncológicos en los servicios de salud mediante el diseño e implementación de modelos de priorización, basados en ciencia de datos y optimización matemática. La idea es que dichos modelos permitan mejorar la gestión de las listas de espera de personas con cáncer que requieren tratamientos sistémicos, como quimioterapia, inmunoterapia y otros, en el sistema público nacional. “Tras la pandemia, hoy es más necesario que nunca trabajar en esto. Si bien la idea de usar la ingeniería existe en el ordenamiento del sistema de atención en pabellones o en la atención cotidiana de pacientes, creo que una de las gracias de nuestro equipo es que tenemos un componente clínico muy fuerte, porque a veces las soluciones desde la ingeniería vienen muy desde afuera y terminan chocando con el criterio interno de los hospitales”, comenta Jocelyn Dunstan, Doctora en Matemáticas Aplicadas y Física Teórica e investigadora del Instituto Milenio Fundamentos de los Datos (IMFD).

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Jocelyn Dunstan y Rodrigo Carrasco.

En este sentido, la académica destaca el trabajo conjunto que se realizará con José Peña. “El Servicio de Salud Metropolitano Sur Oriente es el más grande de Chile en su tipo. No sólo abarca al 8% de la población del país, sino que cubre comunas muy diversas como La Florida, Puente Alto y La Pintana, además de San José de Maipo que es una zona rural, por lo que es toda un área muy rica para estudiar. José es el encargado de oncología de ese servicio, por lo que la construcción de las soluciones que estamos pensando se está haciendo desde lo clínico”, señala Dunstan.
Sobre los orígenes del proyecto, Rodrigo Carrasco -Doctor en Ingeniería Industrial e Investigación de Operaciones y director de la Iniciativa de Ciencia de Datos de la UC- cuenta que desde antes de la convocatoria al concurso tanto él, como Jocelyn Dunstan y José Peña ya estaban intentando armar una iniciativa similar. “José está muy interesado en poder conectar las herramientas que desarrolla Jocelyn con su equipo con las que hago yo con mi grupo. Por el lado de Jocelyn, él puede transformar todos los reportes médicos en información que puede ser usada en algo, y desarrollar ese ‘algo’ es justamente a lo que me dedico yo con mis alumnos. Es decir, agarrar esa información para poder decir, por ejemplo, cuál es el camino ideal para que este grupo de personas con algún tipo de cáncer, que tienen diversas opciones para atenderse, pase por el proceso lo más rápido posible y tenga el menor tiempo de espera para su atención”, explica.

Mientras estos investigadores exploraban alguna forma de armar un proyecto en esa línea, surgió el llamado del Concurso de Políticas Públicas, que a lo largo de su trayectoria ha dado origen a más de 150 propuestas publicadas en forma anual en el libro Propuestas para Chile, además de contar con la participación de alrededor de 420 académicos/as e investigadores/as. “Nos sentamos con Jocelyn y con José y estuvimos escribiendo qué era lo que queríamos hacer, un poco soñando en que quizás con este proyecto podríamos hacer un estudio inicial para entender cómo es el proceso actual de toma de decisión en los procesos oncológicos en la Región Metropolitana y ver dónde están los cuellos de botella, cuáles son las cosas que limitan este proceso y poder empezar a mostrar, quizás incipientemente, cómo los modelos de optimización matemática podrían ayudar a destrabar la gestión de la capacidad que tenemos”, afirma Carrasco.

Además, destaca el académico, uno de los aspectos más interesantes del concurso es que el propio ente organizador -que financia cada proyecto con $8 millones- se encarga de impulsar la transformación de los proyectos seleccionados en políticas concretas. “Si bien nosotros queremos que esto quede plasmado en un artículo científico, además el Centro de Políticas Públicas de la UC nos ayuda a contactarnos, por ejemplo, con la Comisión de Salud de la Cámara de Diputados o el Ministerio de Salud si fuera necesario, para que así puedas llegar a las personas que podrían decir ‘Sí, en realidad esta herramienta nos podría ayudar a hacer tal cosa, pero aún falta implementar algún proceso o hay que crear una ley en particular’. Eso es de gran utilidad, porque creemos que lo que estamos haciendo podría tener un impacto mucho mayor que simplemente dejar que la idea quede descrita en un paper”.

Trabajando codo a codo

Inicialmente, el equipo buscará en entender el proceso de agendamiento y priorización para cáncer en el área de terapias sistémicas de los centros de salud que abarca el SSMSO, para luego efectuar un catastro del volumen, tipo y calidad de los datos disponibles, y posteriormente aplicar técnicas de extracción de información clave desde estos datos. A continuación, se hará una revisión bibliográfica de modelos de priorización y agendamiento aplicados a problemas similares que incluyan restricciones de capacidad y asignación (matching), además de la exploración de modelos preliminares de priorización y agendamiento de pacientes, combinando herramientas de extracción de información desde datos y el desarrollo de modelos de optimización matemática para asignación bajo restricciones.

“El rol de la ingeniería matemática es importante, porque acá hay problemas que son sumamente complejos de ordenar para así poder aprovechar lo mejor posible la capacidad disponible. En ese sentido, las herramientas que ocupamos en analítica prescriptiva, que abarca toda el área de optimización matemática y optimización combinatorial, nos ayudan a poder encontrar esos órdenes, esas formas de hacer las cosas de manera rápida y eficiente”, explica Carrasco. Esos recursos también permiten entender cuáles son las limitantes del sistema: “Quizás lo que ocurre es que en realidad falta otro sistema de radioterapia. Eso es difícil de constatar si uno no tiene una visión del proceso completo y tampoco cuentas con métodos que te ayuden a saber cuál es la mejor forma de ordenarlo. Este tipo de herramientas te permiten ocupar los sistemas actuales de la mejor manera posible e identificar cuáles son sus limitantes para poder mejorarlos”.

Jocelyn Dunstan indica que contar con este tipo de recursos para aplicarlos al proceso de agendamiento y priorización de pacientes oncológicos en listas de espera resulta esencial: “Si bien están las Garantías Explícitas de Salud (GES) que cubren el cáncer, ellas representan la primera consulta de especialidad y luego, si hay que operarse, está la lista de espera quirúrgica. Son las dos listas de espera que existen hoy. Si uno teme que tiene un cáncer, es muy importante ir a esa primera consulta, pero José Peña señala que lo grave es que luego que te ven, la manera en cómo sigue el tratamiento es muy compleja”. La investigadora explica que hoy no está claro que haya un camino específico que lleve al mejor tratamiento y uso de los recursos existentes: “Por ejemplo, si no tienes un buen manejo de un equipo de radioterapia en general pasa que un hospital termina atendiendo a múltiples comunas. Entonces, el uso y agendamiento de esos recursos empieza a ser clave para poder tratar a las personas con cáncer y así evitar que lleguen a la fase de cuidados paliativos. La idea es no demorarse en la atención hasta el punto de que lo único que después puedes hacer es lograr que para esa gente esperar a morir no sea tan duro”.

En el desarrollo de estas herramientas, el equipo de investigadores también cuenta con la colaboración de Luis Arias, estudiante de la UC quien está realizando su trabajo de título de Ingeniería Civil Matemática y Computacional. “Él estaba interesado en buscar un problema que se conectara con algo que efectivamente tuviera un impacto. Habló con Jocelyn y le contó que quería abordar algunas de las temáticas de salud que ella estudia y, debido a su perfil de optimización y modelamiento matemático, nos dimos cuenta de que una buena forma de que se conectara con el área era justamente este problema de desarrollar herramientas que nos ayuden a tomar mejores decisiones en la forma que movemos a nuestros pacientes oncológicos en la red de atención. A él le encantó la idea y lo integramos”, recuerda Rodrigo Carrasco.

Hace algunos días, el equipo sostuvo una reunión exploratoria con los encargados del Hospital de La Florida, a quienes les dieron a conocer lo que buscan lograr con el proyecto. Según cuenta el académico, el resultado fue mucho mejor de lo esperado: “Les comentamos un poco sobre las herramientas que hemos desarrollado tanto yo como Jocelyn en temas de salud y las cosas que hacemos desde la ingeniería matemática y la ingeniería industrial, que son las dos áreas que conectamos. Después de esa pequeña reunión, el director del hospital llamó a la gente de recursos humanos para que Luis empezara a trabajar directamente con ellos ese mismo día”.

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Hospital de La Florida.

Al respecto, Jocelyn Dunstan indica que la participación del estudiante es vital para el éxito del proyecto: “Luis está en el hospital. En la última reunión, salió con credencial y eso es clave porque nosotros podemos tener las mejores intenciones desde la universidad, pero nuestros tiempos son súper limitados y trabajamos en el campus. Tener a alguien dentro del hospital y creando confianzas por nosotros es esencial”. De hecho, la investigadora añade que sus proyectos más exitosos han sido aquellos en los que ha podido instalar a un estudiante en un ministerio o en algún hospital: “Esa persona al final no solamente ayuda a que nuestro trabajo sea más fácil, sino a que el grupo que va a recibir la solución la entienda más. No es como cuando va un profesor y todos le preguntan de qué se va a tratar todo, sino que tienen a alguien al lado de su misma edad o incluso más joven al que le pueden preguntar qué hace esto, cómo se usa. Por cuatro meses, tenemos a Luis sólo para esa labor”.

Mirando hacia el futuro, Jocely Dunstan comenta que el concurso tiene un objetivo claro: “La publicación del libro Propuestas para Chile, donde explicaremos cómo este problema de salud en Chile podría ser aminorado o tratado desde la perspectiva interdisciplinaria que proponemos, Entonces, cuán exitoso sea el proyecto dependerá de cuánto logremos decir de manera contundente en ese informe”. Sin embargo, agrega que la meta más ambiciosa es otra: “Un éxito real es que nosotros hayamos estudiado realmente los procesos dentro del hospital y ojalá propusiéramos algo, que encontráramos por ejemplo un cuello de botella y pudiéramos decir ‘Miren, esto no es tan grave ni tan costoso y, además, la solución podría ser escalable al resto del país’. Eso sería un buen reporte final”.

Rodrigo Carrasco también cree que proyectos de este tipo representan un gran potencial de desarrollo para otros estudiantes de ingeniería matemática como Luis Arias: “Esto es la punta del iceberg, porque con él vamos a avanzar sólo un poco, debido a las pocas semanas que tienen los alumnos para hacer su trabajo de título. Pero obviamente esto es algo de mucho más largo aliento. Esto es una iniciativa exploratoria y el día de mañana hay un montón de otras herramientas que uno podría pensar en diferentes niveles”. Estos desarrollos incluyen sistemas que permitan desde identificar la capacidad del sistema y dónde hacer las inversiones en el largo plazo para mejorar la red oncológica hasta diseñar sistemas para el día a día: “Esas herramientas te planifican cada una de las cosas que se tienen que hacer en la red para poder ocupar mejor los sistemas. Esto implica considerar temas de incerteza que puedes tener, como si va a llegar o no va a llegar el paciente. Si le empiezas a meter incerteza a estos problemas, se vuelven más complejos y requieren de herramientas más sofisticadas, pero terminas con soluciones mucho mejores”.

Al igual que Jocelyn Dunstan, para el investigador al final del proyecto lo ideal sería terminar con una demostración de que estas herramientas generan valor: “Que la gente aprecie el hecho de que ocuparlas efectivamente provocan un cambio en la forma en que se hacen las cosas. Así después podríamos postular a otros fondos que el día de mañana quizás nos podrían ayudar a diseñar un sistema que sea ocupado por diversos hospitales públicos del país”.