Nos Estados Unidos, as cataratas congênitas - uma turvação da lente do olho ao nascer que pode levar à cegueira - são involuntariamente (e felizmente) incomuns. Tal como a cárie dentária ou o tétano, um melhor rastreio e tecnologias levaram a diagnósticos mais precoces e o problema pode ser largamente curado com cirurgia. Mas nos países em desenvolvimento, a falta de conhecimento especializado e recursos significa que centenas de milhares de crianças estão cegas devido a essa doença tratável.
"Diagnósticos perdidos ou errados, bem como decisões inadequadas de tratamento, são comuns entre pacientes com doenças raras e são contrários aos objetivos da medicina de precisão, especialmente em países em desenvolvimento com grandes populações, como a China", escrevem um grupo de pesquisadores chineses. Um estudo publicado segunda-feira na revista Nature Biomedical Engineering .
Esses pesquisadores pretendem corrigir essa lacuna de tratamento evitável usando AI com olhos de águia. Os pesquisadores descrevem um programa de inteligência artificial que pode diagnosticar cataratas congênitas com mais precisão do que os médicos humanos, e relatam que os dados coletados podem ajudar a estimular novas pesquisas sobre como tratar essa doença rara.
O envelhecimento é a causa mais comum de catarata, mas cerca de 5% a 20% da cegueira infantil é causada por catarata congênita. Embora a doença seja curável com a cirurgia, se não for corrigida em breve, pode levar a um olho preguiçoso, pois o cérebro e o olho não funcionam adequadamente juntos enquanto a criança cresce. Na China, cerca de 30% da cegueira infantil é causada por essa forma da doença.
Em 2010, a crise de catarata na China levou à fundação do Programa de Catarata Infantil do Ministério da Saúde da China, de acordo com o co-autor do estudo, Haotin Lin. O programa coletou dados sobre milhares de casos de catarata congênita, disse Lin, mas o conjunto de dados ainda não atingiu todo o seu potencial. Então, inspirado pelo projeto DeepMind, que construiu um programa de inteligência artificial capaz de vencer jogadores profissionais em videogames clássicos, Lin e sua equipe decidiram usar seus dados para um oftalmologista de IA.
"Como a IA pode jogar contra jogadores humanos, por que não criar uma IA que possa atuar igualmente como um médico humano qualificado?" O pesquisador de oftalmologia da Sun Yat-Sen University, Lin, disse sobre o pensamento de sua equipe.
Trabalhando com uma equipe da Universidade de Xidian por dois anos, os pesquisadores puderam construir o CC-Cruiser, um programa de IA treinado para examinar imagens de olhos para detectar a presença de catarata e recomendar se a cirurgia é necessária. Em um teste ao lado de oftalmologistas humanos, o CC-Cruiser identificou com sucesso cada caso de catarata congênita de um grupo de 50 imagens de pacientes. Enquanto isso, os oftalmologistas perderam vários casos e diagnosticaram erroneamente vários falsos positivos, relatam os pesquisadores em seu novo estudo.
"Os seres humanos tendem a ser [ou] um pouco conservadores ou radicais devido à sua própria experiência e personalidade, e a vantagem da máquina é sua objetividade", diz Lin. "Acreditamos que resultados profundos de aprendizado, colaborando com a análise humana, alcançarão melhor qualidade e eficiência na assistência médica".
Mas a visão de Lin e sua equipe vai além: eles veem o CC-Cruiser como um modelo para aproveitar o poder do big data para ajudar a melhorar a pesquisa e o tratamento de cataratas congênitas.
Como as cataratas congênitas podem se apresentar de várias maneiras, agrupar dados de casos em todo o mundo pode fornecer aos computadores e médicos uma melhor noção de como abordar a doença, relatam os pesquisadores. Assim, os pesquisadores construíram o CC-Cruiser como uma IA baseada em nuvem que pode ser acessada por médicos em hospitais de todo o país. Os médicos seriam capazes de enviar imagens de pacientes para o sistema, e a IA avaliaria as imagens para diagnosticar ou descartar cataratas congênitas.
Se a IA detectar a doença e determinar que a cirurgia imediata é necessária, uma notificação de emergência seria enviada aos criadores do CC-Cruisers para confirmar o diagnóstico, que então seria enviado de volta ao médico do paciente. Enquanto isso, a CC-Cruiser continuaria a coletar dados que médicos e cientistas poderiam usar para melhorar ainda mais a IA e usar para estudar variações e opções de tratamento para catarata congênita.
Além disso, o CC Cruiser pode abrir o caminho para descobrir doenças ainda mais raras quando países e instituições não possuem conhecimentos específicos. "Os recursos limitados dos pacientes e o isolamento dos dados em hospitais individuais representam um gargalo no uso de dados", disse Lin. "Construir uma plataforma de nuvem colaborativa para integração de dados e triagem de pacientes é um passo essencial."
