Inteligência artificial na medicina: 8 aplicações e seus benefícios
A inteligência artificial na medicina pode parecer tema de séries de ficção científica. Mas a verdade é que hospitais e serviços de saúde ao redor do mundo já se beneficiam dessa tecnologia. Conheça alguns exemplos neste artigo.
Introdução sobre a inteligência artificial na medicina
Muitos imaginam a inteligência artificial como máquinas sencientes capazes de expressar sentimentos e dialogar de igual para igual com humanos.
Contudo, a IA verdadeira, também chamada de IA fraca, trabalha de maneira distinta: ela agrega dados e, com base em aprendizado que pode ser supervisionado ou não, começa a gerar novas informações a partir dos inputs.
Para a medicina, isso é extremamente valioso, já que o grande escopo de dados gerados no dia a dia dos profissionais pode passar por uma análise mais precisa, enquanto os médicos se dedicam aos aspectos mais personalizados das consultas.
As principais áreas em que a Inteligência Artificial (IA) é aplicada na medicina e saúde no geral incluem triagem em massa, diagnóstico por imagem, dados laboratoriais, eletrodiagnóstico, diagnóstico genético, dados clínicos, notas de operação, registros eletrônicos de saúde e registros de dispositivos vestíveis, e relatórios.
Até recentemente, os dados mais comuns nas transações da saúde e pesquisa eram de bases de dados heterogêneas e relacionais. Com a integração contínua da Internet das Coisas e o avanço de tecnologias “wearable” (que podem ser usadas) o volume de dados disponível para análise aumentou – bem como as técnicas associadas.
Sistemas de inteligência artificial em hospitais e institutos de pesquisa
Exemplos recentes de IA na medicina incluem o sistema de computador Watson Oncology da IBM no Memorial Sloan Kettering Cancer Center, em Manhattan, nos EUA, e na Cleveland Clinic, em Ohio, também nos EUA.
Esse computador identifica os medicamentos para tratar pacientes com câncer com maior ou igual precisão quando comparado a especialistas humanos. O sistema também analisa artigos científicos para insights sobre o desenvolvimento de novos medicamentos para auxiliar nas terapias.
Já no Oregon Health & Science University Knight Cancer Institute em Portland, o Hanover Project da Microsoft analisou pesquisas médicas e pôde prever o tratamento contra câncer mais eficiente para cada paciente com a mesma eficiência que um especialista humano.
Por outro lado, o NHS (serviço de saúde pública britânico) usou o Google DeepMind para detectar riscos de saúde ao analisar dados coletados usando um aplicativo de celular. Ele também analisa as imagens médicas coletadas dos pacientes do NHS para gerar algoritmos de visão por computador para detectar células cancerígenas.
Por fim, a Universidade de Stanford, nos EUA, viu um algoritmo de radiologia performar melhor que radiologistas humanos na identificação de pneumonia, e na identificação de DR (diabetes retinopatia), o computador foi tão bom quanto os especialistas oftalmológicos.
8 aplicações de inteligência artificial na medicina
A seguir, destacamos aplicações de IA na medicina sob o ponto de vista de diferentes áreas dentro da saúde. Depois, abordamos ainda neste artigo alguns exemplos de estudos sobre o uso da inteligência artificial no diagnóstico e combate de doenças em diferentes áreas.
Contudo, vale reforçar que os exemplos a seguir se dão majoritariamente no cenário internacional. Ainda assim, são situações que já mostram o potencial transformador da tecnologia.
1. Saúde pública
Os algoritmos de Machine Learning estão sendo aplicados a grandes conjuntos de dados de saúde pública, e o CDC (órgão dos EUA de controle de doenças) compilou algumas das muitas maneiras pelas quais a IA foi aplicada na análise de saúde pública para COVID-19.
Além disso, cada vez mais, os dados de diagnóstico por imagem estão sendo aproveitados para análises e previsões em nível populacional.
2. Pesquisas médicas
Em alguns casos, o objetivo é reaproveitar medicamentos existentes. Um exemplo recente veio quando a IA analisou imagens de células para ver quais drogas eram mais eficazes para pacientes com doenças neurodegenerativas.
Os neurônios mudam de forma quando respondem positivamente a esses tratamentos. No entanto, os computadores convencionais são muito lentos para detectar essas diferenças.
3. Suporte médico profissional
A IA é aplicada para apoiar os profissionais de admissão em instalações médicas. Um projeto piloto da Universidade de Stanford usa algoritmos para determinar se os pacientes são de alto risco o suficiente para precisar de cuidados na UTI ou experimentar eventos relacionados ao código ou aqueles que requerem equipes de resposta rápida.
Eles avaliam a probabilidade desses eventos ocorrerem dentro de uma janela de seis a 18 horas, ajudando os médicos a tomar decisões mais confiantes.
4. Engajamento do paciente
Os hospitais usam chatbots de IA para fazer check-in com os pacientes e obter as informações necessárias mais rapidamente.
Quando a Northwell Health implementou chats para pacientes, houve uma taxa de engajamento de 94% entre aqueles que utilizavam serviços de oncologia. Os médicos que experimentaram a ferramenta concordaram que ela ampliou o atendimento prestado.
Os chatbots são capazes de verificar os sintomas, as recuperações dos pacientes e outras informações mais. Muitas pessoas também estão acostumadas a conversar por texto, o que aumenta a adoção da tecnologia.
Os chatbots também reduzem os desafios que os pacientes podem encontrar ao procurar atendimento. As pessoas podem usá-los para encontrar hospitais ou clínicas, marcar consultas e descrever necessidades.
5. Medicina remota
A telemedicina é uma forma de consulta com médico virtual que vem se tornando comum desde os lockdowns causados pela pandemia. Para além da consulta com especialistas humanos, a IA está auxiliando nessa prática de maneiras distintas.
Em alguns lugares, a IA é usada para monitoramento de condições que vão de doenças do coração à diabetes. Hospitais também usaram a tecnologia para verificar quais pacientes com Covid-19 precisavam de cuidados intensivos e quais podiam ir para casa.
6. Diagnóstico
Como citamos no começo do artigo, as inteligências artificiais na medicina são muito usadas para diagnóstico e detecção de doenças. Alguns sistemas IA podem detectar o surgimento de câncer de mama anos antes do agravamento ou surgimento da condição.
Mais à frente no artigo veremos outros exemplos.
7. Cirurgia
A inteligência artificial não elimina as necessidades cirúrgicas, mas pode reduzi-las potencialmente ao mesmo tempo em que melhora os resultados para pacientes e médicos.
As aplicações de inteligência artificial na área da saúde incluem robôs cirúrgicos cada vez mais comuns em salas de cirurgia.
Muitos são minimamente invasivos e geralmente alcançam resultados superiores às intervenções não robóticas.
Esses usos da IA não substituirão a experiência cirúrgica dos humanos. No entanto, eles podem trabalhar como parceiros dos cirurgiões, melhorando a probabilidade de sucesso dos procedimentos.
8 .Cuidados hospitalares
Além de diagnosticar e acompanhar o paciente, também é necessário cuidar de suas necessidades físicas e emocionais, oferecendo atendimento, entregando comida e outros itens de conforto.
Pesquisas recentes da Gartner mostram o interesse em investimento nos processos de automação robótica (RPA) em 50% até 2023.
Aplicação da inteligência artificial na medicina por área de atuação
Agora, para falar mais sobre a área de atuação médica em si, separamos aplicações de inteligência artificial no diagnóstico, análise e sugestão de tratamento usando essa tecnologia. Confira:
Cardiologia
Na cardiologia, podemos dividir as pesquisas em duas áreas distintas:
- Fibrilação atrial: A detecção precoce dos sintomas é um dos primeiros focos da tecnologia. Empresas já atuam em aplicações móveis para smartphone desde 2014 nos EUA;
- Risco cardiovascular: Junto do prontuário eletrônico dos pacientes, a IA foi usada para prever o risco de doença cardiovascular, como síndrome coronariana aguda e insuficiência cardíaca.
Medicina pulmonar
O campo de estudo de interpretação de testes de função pulmonar tem se mostrado promissor com o uso da IA.
Estudos recentes têm mostrado que os softwares de detecção podem oferecer interpretações mais precisas e servem como ferramentas de suporte na decisão dos médicos.
Endocrinologia
O monitoramento contínuo de glicose permite aos pacientes com diabetes ver leituras de glicose intersticial e também oferece informação sobre a direção e a taxa de mudança dos níveis de glicose no sangue.
Em 2018, uma parceria entre o Watson (IA da IBM) e a Sugar.IQ ajudou consumidores a evitar episódios de hipoglicemia com base nas medições prévias.
Nefrologia
A inteligência artificial já foi aplicada em diferentes configurações na nefrologia clínica. Por exemplo: o uso útil na predição do declínio da taxa de filtração glomerular em pacientes com doenças de rins policísticos, bem como para estabelecer o risco de nefropatia por IgA progressiva.
Gastroenterologia
Gastroenterologistas usam redes neurais convolucionais junto de modelos de deep learning para processar imagens de endoscopias e ultrassons, detectando assim estruturas anormais como pólipos colônicos.
As redes neurais artificiais também foram usadas para diagnosticar refluxo gastroesofágico e gastrite atrófica. Outras soluções incluem previsão de sangramento gastrointestinal, chance de sobrevivência de câncer esofágico, doença inflamatória intestinal, metástase em câncer colorretal, e carcinoma espinocelular de esôfago.
Neurologia
Na neurologia, a inteligência artificial pode ser usada para a detecção de diferentes condições, como:
- Epilepsia: Dispositivos inteligentes de detecção de convulsões são tecnologias promissoras que têm o potencial de melhorar o gerenciamento de convulsões por meio de monitoramento ambulatorial permanente. Um relatório focado na experiência do paciente revelou que, comparado aos wearables de monitoramento cardíaco, os pacientes que sofrem de epilepsia não tiveram barreiras na adoção de dispositivos de detecção de convulsões e relataram grande interesse no uso dos aparelhos;
- Avaliação de marcha, postura e tremor: Sensores wearable se mostram úteis na avaliação quantitativa de marcha, postura e tremor em paciente com esclerose múltipla, Parkinson, Parkinsonismo e doença de Huntington.
O uso da tecnologia na medicina
A IA não é a única tecnologia a ser aplicada na medicina moderna. Cada vez mais sistemas e equipamentos são integrados à rotina de médicos e pacientes na busca por tratamentos menos invasivos, diagnósticos mais precoces, rápidos e precisos e soluções mais personalizadas para cada um.
Além disso, a tecnologia também atua no atendimento e na facilidade da busca dos pacientes por soluções para suas condições médicas.
Telemedicina como alternativa no atendimento
A telemedicina já foi aprovada no plenário do Senado como alternativa para todas as áreas de atuação em saúde pela PL 1998/2020, em substituição à lei 8080/90, para proporcionar atendimento mais amplo à população.
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