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Inteligência artificial em Neurologia

Especialistas contam como já utilizam a IA no dia a dia e os benefícios para os pacientes.

Especialistas contam como já utilizam a IA no dia a dia e os benefícios para os pacientes.

A inteligência artificial é uma área de pesquisa da ciência tecnológica que busca, por meio de símbolos computacionais, gerar mecanismos e/ou dispositivos eficientes em reproduzir a capacidade do ser humano de pensar e resolver problemas. Com o passar dos anos, vêm se desenvolvendo em velocidade e já se tornou indispensável em várias áreas, como na Medicina.

Na Neurologia, a IA é útil, por exemplo, como reforço ao diagnóstico. Ou seja, para auxiliar o médico no atendimento ao paciente, realizando análises mais seguras como na interpretação e reconhecimento de laudos para exames de ressonâncias, radiografias e tomografias.

A seguir, o ABNews relata as experiências de alguns neurologistas. Eles tratam das aplicações no dia a dia, dos benefícios para os pacientes e muito mais.

APOIO À ANÁLISE MÉDICA

Neurologista com título de especialista pela Academia Brasileira de Neurologia, Doutor em Neurologia e Neurociências pela Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) e Universidade Columbia, nos Estados Unidos, João Brainer diz que a inteligência artificial já é um importantíssimo apoio à área de exames de diagnósticos, tomografias, ressonância magnética e ultrassonografia.

“Nos ajuda e auxilia em pontos que antes eram analisados somente pelo médico. Mas vale ressaltar que ainda não possuímos nenhum recurso que substitua, de fato, o médico. A tecnologia vem para somar e ajudar.”

Em sua rotina profissional, o médico utiliza o RAPID.AI (um software de tomografia), o PROpHET (totalmente gratuito, que calcula o risco de um AVC isquêmico), o Compact (para suporte em diagnóstico de síndromes neurológicas em AVC) e o Hers (que também ajuda a evitar a complicação do AVC).

Em se tratando de softwares que interpretam exames de tomografias e ressonância de crânio em pacientes com AVC, Brainer destaca:

“A inteligência artificial consegue identificar as áreas do cérebro que estão em sofrimento e as que já morreram devido ao AVC isquêmico e, com isso, aumentar a chance de terapêutica. Graças a esses equipamentos hoje temos a oportunidade de tratamento de pacientes com AVC isquêmico de até 24 horas, ou seja, 20 horas a mais do que 23 anos atrás.”

DEFINIÇÃO DE PADRÕES

“Faço uso da inteligência artificial no campo pessoal e profissionalmente. Para o auxílio diagnóstico, utilizo em especial softwares de interpretação automatizada de neuroimagem – tomografia e ressonância. Dentre os aplicativos usados rotineiramente para auxiliar para as tomadas de decisões estão o RAPID.AI e a Brainomix Suite. Além disso, recorro a outros de referenciamento para Centros de AVC, como o Join Triage”, conta Leonardo Augusto Carbonera, neurologista com ênfase em neurologia vascular e mestre em Ciências Médicas pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

Por meio de sistemas em que os profissionais inserem as queixas do paciente, a IA devolve o diagnóstico do paciente com algoritmos preditivos. “Hoje, possuímos diversos padrões que, como médicos, precisamos identificar. Seja por características clínicas de um indivíduo significativas ao diagnóstico a partir de sua história; ou por exame físico, com o qual conseguimos identificar achados e padrões apontando para uma ou outra suspeita. Na Neurologia, há quase 10 anos temos sistemas que filmam pacientes e, pela observação de algumas características de exame, como o padrão de movimento, são capazes de relacionar aos sintomas da Doença de Parkinson”, explica Carbonera.

Ele comenta ainda que, os sistemas são alimentados com uma “verdade fundamental”, que nada mais é do que um padrão básico a partir do qual as demais decisões são geradas. “Se as máquinas são ensinadas que um determinado padrão exibido na imagem é um tumor cerebral, toda vez que for visualizada a mesma anormalidade, o sistema irá identificar o problema e rotular da mesma maneira. É algo incrível, pois podemos ‘educar’ os computadores para fazer tudo isso de maneira sistemática. Existe ainda a possibilidade de fornecer milhares de imagens à máquina e deixar que ela identifique sozinha determina do padrão, que será depois avaliado criticamente por um ser humano”.

Fato é que a inteligência artificial abre portas para realização de algumas análises que o ser humano não consegue fazer. Carbonera argumenta que geralmente avaliamos de duas a três dimensões – como o resultado de exame de um paciente ao longo do tempo, mas quando as possibilidades aumentam torna-se difícil para o cérebro humano achar associações. Isso ocorre no caso de variantes genéticas, apresentações fenotípicas e interação de medicamentos, por exemplo.

“Por isso programamos todas essas informações no equipamento, que tem a capacidade de observar as causas, além de sugerir novas associações potenciais.” Ele vê a IA como grande benefício para a Neurologia, mas alerta: “Precisamos ser cautelosos. As máquinas não têm, ainda, capacidade de juízo crítico para perceber se as associações encontradas são válidas ou não. Ainda… Uma vez ‘treinadas’ de maneira errada, os resultados por elas gerados também serão incorretos.”

ANTECIPAÇÃO DE RISCOS

A inteligência artificial na medicina pode ser muito útil também quando o especialista quer antever resultados.

“Geralmente realizamos pesquisas pensando em associações de fatores de risco. Mas quando queremos predizer risco de morte ou de recorrência de um AVC no campo da Neurologia, considerando que temos cada vez mais registros disponíveis o que chamamos de Big Data, com quantidade enorme de dados epidemiológicos, os mecanismos de inteligência artificial são funda mentais para nos aproximarmos mais da realidade em termos de antecipação de desfechos”, pontua Vinicius Viana Abreu Montanaro, neurologista do hospital Sarah Kubitscheck, mestre e doutor de neurologia pela Universidade de Fluminense. Registre-se também que na atual conjuntura a capacidade computacional permite inclusive análises de antecipação de riscos.

Ele, que estudou a IA no caso da doença de Chagas, conta que existem inúmeras publicações sobre a enfermidade, mas não associadas a AVC isquêmico o que cria dificuldade em relação à classificação etiológica.

“Em qualquer área com muitos dados e que o médico queira antever o desfecho, seja ele qual for, desde ocorrência da doença até mortalidade, qualquer campo da Neurologia que tiver esses critérios, você pode utilizar a IA. Na minha atuação (AVC), conseguimos predizer quais os pacientes com maior risco de recorrência após uma primeira internação. O principal da inteligência artificial é você diferenciar qual é o seu problema, se é de inferência (relação causal de um fator ou mais com o que o médico está estudando) ou se é de predição (prever qual é o desfecho). No caso de inferência não se utiliza muito a inteligência artificial, mas em predição sim.”

Montanaro revela ainda que utiliza a tecnologia para realização de pesquisas. “Recentemente publiquei um algoritmo para a classificação etiológica de pacientes com AVC e Doença de Chagas que pode ser adotado na prática. A IA ainda é subutilizada, principalmente no Brasil. Empresas fora do país estão aplicando isso. Mas por aqui também existem laboratórios grandes como o da USP, que se dedicam a criar algoritmos e modelos para serem uso prático.” A despeito de as pessoas não perceberem, hoje a IA faz parte da vida de todos. “A inteligência artificial é teoricamente qualquer máquina que chega a uma decisão considerada inteligente.

Alguns desses métodos estão até disponíveis em aplicativos para celulares, como o cálculo de risco de AVC baseado em nossas características físicas, comorbidades etc. Isso é um exemplo de predição. Já temos relógios inteligentes que fazem essa predição. E os benefícios são incontáveis”, completa o neurologista do hospital Sarah Kubitscheck.

RESPOSTAS MAIS ESPECÍFICAS

Outra aplicação prática da IA no campo da neurologia é a rápida e eficiente interpretação de imagens a partir de milhares de tomografias de pacientes com uma determinada doença.

“É incrível como a IA nos dá a resposta mais específica e em menor tempo. Conseguimos entender que, por exemplo, aquilo retratado na imagem se tratava de um AVC isquêmico recente. Com as especificações de cor eu consigo saber exatamente o diagnóstico do paciente”, explica Sheila Martins, neurologista vascular fundadora e presidente da Rede Brasileira de AVC, professora de Neurologia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), coordenadora do Programa de AVC no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (Hospital Universitário Público), chefe do Serviço de Neurologia e Neurocirurgia do Hospital Moinhos de Vento (Hospital privado afiliado do Johns Hopkins Institute).

Em sua rotina profissional, ela utiliza softwares como o Join Triage. “É um aplicativo utilizado pelo Serviço de Atendimento Móvel de Urgência (SAMU). Por meio de um questionário, respondido pelo próprio paciente de sua casa, o técnico do SAMU consegue analisar a resposta e os cálculos oferecidos pelo software, tendo a probabilidade de aquele indivíduo ter um vaso entupido, além de identificar o hospital mais próximo e que realiza atendimento para o caso. Isso muda a vida das pessoas e ajuda de uma maneira importantíssima no tratamento de nossos pacientes.”

Na perspectiva do paciente, Sheila Martins diz que em sua área, além dos smartwatches relógios que identificam a frequência cardíaca, pressão arterial e armazenam dados do usuário sobre sua saúde, existem várias outras ferramentas que podem ser utilizadas.

“O Riscômetro de AVC é um software que foi desenvolvido na Universidade da Nova Zelândia e o paciente pode baixar pela loja de seu celular e completar com informações básicas relacionadas a idade, peso, altura, pressão arterial e histórico familiar. Após a avaliação ele será notificado sobre o risco de AVC que pode ter em 5 anos e 10 anos. A ideia principal é incentivar pessoas acima dos 50 anos a modificar o estilo de vida e ajudar no controle dos fatores de risco.”

MELHORES DECISÕES

“Hoje no Brasil já existem softwares que fazem a predição de alterações em eletrocardiogramas podendo identificar precocemente casos de infarto agudo do miocárdio. Na Neurologia, a tecnologia ajuda a enxergar alterações na tomografia de crânio auxiliando no diagnóstico precoce de pacientes com AVC.

Alguns softwares inclusive diferenciam um AVC isquêmico de um hemorrágico, além de revelar quais áreas do cérebro estão comprometidas e qual a artéria envolvida no processo. Isso pode ajudar o médico a obter minutos preciosos para salvar vidas.

Como sabemos, a cada minuto perdido em um AVC agudo, morrem 2 milhões de neurônios. Então, ‘tempo é cérebro’”, diz Gustavo Kuster, neurologista, fundador e diretor executivo da Neomed, healthtech brasileira que desenvolve soluções tecnológicas para as jornadas digitais dos pacientes crônicos (hipertensos) e agudos (emergências cardiovasculares) em farmácias e hospitais.

Mas para o especialista ainda é necessário desmitificar o uso da inteligência artificial na medicina. “No conceito mais amplo, utilizamos aplicativos com IA em todos os momentos e muitas vezes nem percebemos como o assistente do Google, por exemplo. Prefiro tratar a IA como ferramenta e não como fim. Dito isso, vários aplicativos têm inteligência artificial para nos ajudar e nem sabemos que estamos utilizando. Enfim, a IA chegou para nos ajudar/empoderar, assim como o estetoscópio ou o martelo de Babinski.”

Kuster destaca que algumas tecnologias podem beneficiar o dia a dia tanto de médicos como de pacientes. “No tratamento de fatores de risco cerebrovasculares, como a Hipertensão Arterial Sistêmica (HAS), existe um produto que auxilia o médico a tomar a melhor decisão baseado em algoritmos criados a partir dos consensos internacionais de tratamento da HAS e o mesmo aplicativo ajuda o paciente a seguir adequadamente o tratamento proposto com ajuda do algoritmo, fechando a cadeia digital de cuidado e reduzindo as chances de ter um AVC ou infarto”, finaliza.

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