Inteligência Artificial supera especialistas na detecção de câncer de mama

2015-04-10_190211

O software, desenvolvido pelo Google, foi 11,5% mais preciso quando comparado a médicos humanos

Cada vez mais a tecnologia tem se mostrado aliada da medicina, principalmente quando se trata de diagnóstico precoce. Um programa de inteligência artificial desenvolvido pelo Google se mostrou mais eficiente que especialistas na detecção de câncer de mama – o segundo tipo mais comum do mundo, atrás apenas do de pulmão. Um outro sistema do Google já havia obtido sucesso em detectar câncer de pulmão antes dos médicos, mas essa é a primeira vez que um algoritmo é capaz de identificar câncer em radiografias de mama com maior precisão que especialistas, localizando tumores que os profissionais geralmente deixam passar e ignorando “alarmes falsos” que possam se parecer com um tumor.

Mesmo com a análise de mamografias, algumas mulheres ainda recebem diagnósticos errôneos, seja um falso negativo, fazendo com que o indivíduo atrase o tratamento, ou um falso positivo, gerando preocupação e procedimentos desnecessários. De acordo com a Sociedade Americana de Câncer, metade das mulheres que fazem mamografias anualmente receberão um diagnóstico “falso positivo” em algum momento ao longo de dez anos. É aí que a tecnologia entra pra ajudar.

Os cientistas da Google Health treinaram a Inteligência com 91 mil mamografias de mulheres dos Estados Unidos e Reino Unido. As pacientes foram acompanhadas ao longo de dois anos para acompanhar o desenvolvimento (ou não) do câncer. Depois, para testar a eficácia do programa, ele analisou outras 28 mil mamografias. Comparado aos diagnósticos de médicos dos EUA, a IA apresentou 5,7% menos falsos positivos e 9,4% menos falsos negativos. No Reino Unido, o resultado foi de 1,2% menos falsos positivos e 2,7% menos falsos negativos. Em um segundo experimento, os diagnósticos do programa foi comparado com os de seis médicos individualmente. O algoritmo apresentou 11,5% mais acurácia, mesmo quando os profissionais tinham a oportunidade de conversar e recebiam o histórico dos pacientes.

No entanto, quando a mamografia passa por pelo menos dois médicos antes do diagnóstico, os humanos se saem tão bem quanto a máquina. Na prática, é comum que dois profissionais analisem a imagem para chegar a uma conclusão, cada um “checando” o trabalho do outro. Caso eles discordem do diagnóstico, um terceiro profissional pode ajudar na análise. No Reino Unido, essa prática é obrigatória no sistema público de saúde.

Mas isso não é regra em todos os países. De acordo com os pesquisadores, o algoritmo não vai substituir os médicos especializados nesse tipo de diagnóstico, mas pode servir como esse “segundo especialista”, oferecendo maior segurança e precisão aos diagnósticos. Antes de começar a ser usado pelos sistemas de saúde, o programa ainda precisa passar por testes clínicos, além de ser regulamentado por cada país.

Quão mais eficiente?
Atualmente, o sistema público de saúde britânico (NHS, na sigla em inglês) prevê que dois radiologistas analisem os raios-X de cada paciente. Em casos raros em que discordam do diagnóstico, um terceiro médico avalia as imagens. No estudo, um modelo de inteligência artificial recebeu imagens anônimas, para que as mulheres não pudessem ser identificadas. Diferentemente dos médicos, que tinham acesso ao histórico das pacientes, a inteligência artificial se baseou apenas nas mamografias.

Os resultados mostraram que o modelo de inteligência artificial era tão eficiente quanto o atual sistema da leitura dupla dos exames feita pelos médicos. E se mostrou mais preciso no diagnóstico do que a análise de um único médico. Nestes casos, houve uma redução de 1,2% em falsos positivos — quando o exame aponta, erroneamente, a presença de câncer de mama; além de uma redução de 2,7% nos falsos negativos, quando o exame falha em identificar a existência da doença. “Nossa equipe está muito orgulhosa dos resultados da pesquisa, que sugerem que estamos no caminho de desenvolver uma ferramenta que pode ajudar os médicos a identificar o câncer de mama com maior precisão”, afirmou Dominic King, do Google Health.

A maioria das mamografias usadas no estudo faz parte do banco de dados da organização britânica Cancer Research UK, que foram coletados no St George’s Hospital, em Londres, no Jarvis Breast Centre, em Guildford, e no Addenbrooke’s Hospital, em Cambridge. Para se tornar um radiologista, capaz de interpretar mamografias, é necessário mais de uma década de estudo.A leitura de raios-X é um trabalho vital, mas demorado. Estima-se que haja hoje uma escassez de mais de mil radiologistas em todo o Reino Unido.

A inteligência artificial vai substituir os médicos?
Não. Foram necessários seres humanos para desenvolver e treinar o modelo de inteligência artificial. Além disso, é importante lembrar que trata-se de uma pesquisa inicial e, por enquanto, não há sistemas de inteligência artificial nos consultórios médicos. E quando esse momento chegar, a ideia é que pelo menos um radiologista permaneça encarregado do diagnóstico. Mas, de acordo com os pesquisadores, a inteligência artificial pode acabar sobretudo com a necessidade da dupla leitura de mamografias, aliviando o volume de trabalho dos médicos. “(O resultado) foi muito além das minhas expectativas. Vai ter um impacto significativo na melhoria da qualidade dos diagnósticos, e também vai liberar os radiologistas para fazerem coisas ainda mais importantes”, afirmouAra Darzi, coautor do estudo e diretor do Cancer Research UK Imperial Centre.

No Reino Unido, todas as mulheres com idades entre 50 e 70 anos são convidadas pelo sistema público de saúde a cada três anos a fazer mamografia — as que são mais velhas podem solicitar o exame. O uso da inteligência artificial também ​​poderá acelerar o diagnóstico, uma vez que as imagens podem ser analisadas em segundos pelo algoritmo do computador. “Esta é uma pesquisa inicial promissora que sugere que no futuro poderá ser possível tornar os exames mais precisos e eficientes, o que significa menos espera e preocupação para os pacientes, e melhores resultados”, disse à BBC Sara Hiom, diretora de inteligência oncológica e diagnóstico precoce do Cancer Research UK. ‘No longo prazo, isso só pode beneficiar as mulheres’, diz Helen Edwards, que teve câncer de mama aos 44 anos

Helen Edwards, de Surrey, na Inglaterra, foi diagnosticada com câncer de mama aos 44 anos, antes de ser elegível para a mamografia. Ela precisou fazer cirurgia, quimioterapia e radioterapia, mas está livre da doença há mais de uma década. Ela foi uma das representantes das pacientes na comissão do Cancer Research UK que precisou decidir se deveria conceder ao Google Health permissão para usar as informações anônimas do banco de dados sobre câncer de mama. “Inicialmente, fiquei um pouco preocupada com o que o Google poderia fazer com os dados, mas não há nenhuma identificação”, afirmou Helen “No longo prazo, isso só pode beneficiar as mulheres.” “As máquinas de inteligência artificial não ficam cansadas… elas podem trabalhar 24 horas por dia, 7 dias por semana, enquanto um ser humano não é capaz de fazer isso. Portanto, combinar as duas (inteligências) é uma ótima ideia.”