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A Inteligência Artificial em Benefício da Medicina. Aonde estamos?


Escrito por: David Sadigusrky

Médico Ortopedista, especialista em cirurgia do joelho e traumatologia esportiva. Sócio-Diretor na Clínica UORT.

CRM 17295 TEOT 10965

http://lattes.cnpq.br/1622118606885631


O crescente interesse a respeito do uso dos robôs nas tarefas cotidianas vem levantado bastante discussões frente às inúmeras inovações que podem auxiliar nas diversas atividades dos seres-humanos.

Todos os questionamentos que cercam as novas tecnologias na medicina convergem para o medo em que as atividades de trabalho possam ser substituídas pelas máquinas.

No entanto, o termo atualmente utilizado para robôs não se refere exclusivamente às máquinas, que possuem a capacidade de exercer tarefas físicas. A inteligência e o raciocínio, a atividade mais complexa que nos define como seres-humanos, vem sendo implementada como uma tarefa robótica no campo da informática.

Os robôs na informática exercem análises complexas através do estudo de padrões e de dados quantitativos, criando uma inteligência progressiva, denominada de inteligência artificial (IA). A definição de IA está relacionada à capacidade das máquinas de imitar o comportamento e pensamento humano, permitindo executar tarefas simples de forma automatizada, ou até as atividades mais complexas, de maneira progressiva, através do aprendizado e capacitação para a tomada de decisões de forma inteligente.

Existem alguns programas que já estão em prática, que são baseados em conceitos de IA como por exemplo o TensorFlow desenvolvido pelo Google, que é uma biblioteca de software que facilita a aplicação da IA. Alguns programas já fazem parte do cotidiano das pessoas, como os assistentes de voz SIRI, Google Assistant, Alexa e Bixby, facilitando o acesso às informações, além do reconhecimento facial do Facebook, o preenchimento automático do Google e as sugestões de rotas fornecidas pelo aplicativo WASE. Inúmeras aplicações da IA são divididas nestes conceitos conhecidos como Machine Learning, Deep Learning e Processamento de Linguagem Natural (PLN), que através de algoritmos em computadores, realizam um processamento em paralelo de forma rápida, permitindo que a máquina aprenda e se adapte diante das diversas tarefas cotidianas. A Netflix e a Amazon utilizam estes recursos de forma pioneira ao sugerirem filmes e livros de forma personalizada durante a navegação em sua página.

 

Na medicina, o Tensorflow do Google auxilia no diagnóstico de doenças pelo reconhecimento de imagens. Inicialmente utilizado para o diagnóstico de retinopatia diabética, com a utilização de imagens de retinas, pôde comparar as fotografias de pacientes chegando a taxas de sucesso semelhantes à dos médicos com a realização de um estudo comparativo. Com este recurso tecnológico é possível que o robô realize uma triagem dos pacientes que estão na fila das unidades de emergência, determinando quais são prioridades de atendimento. A IBM também desenvolveu um programa de IA, denominado WATSON, que utiliza a tecnologia do Deep Learning, que permite o auxílio no no tratamento do câncer. O programa utiliza evidências da literatura associado aos dados clínicos e genéticos fornecidos pelos pacientes, indicando os possíveis tratamentos disponíveis.

Alguns pesquisadores têm conseguido demonstrar que a IA pode superar os seres-humanos em algumas atividades como por exemplo na velocidade de leitura e compreensão de textos e dados, interpretação, assim como no processamento de diferentes possibilidades de ocorrência de um evento. Ou seja, alguns robôs com IA podem “prever o futuro” como demonstrado por cientistas da Universidade de Berkeley, na Califórnia, através de uma tecnologia de aprendizagem em que os robôs conseguem manipular objetos que nunca tiveram contato antes, ou como no caso dos carros autônomos, antecipar eventos futuros na rua. Apesar das previsões serem realizadas em apenas alguns segundos a frente, elas são suficientes para evitar um contato do robô contra um obstáculo ou para permitir a movimentação de objetos de forma segura.

Esta tecnologia deverá ser aplicada cada vez mais na medicina, não apenas como para o processamento de informações de auxilio no diagnóstico das doenças como também na execução de procedimentos cirúrgicos complexos.

A visualização de diferentes comportamentos e possibilidades, permite que o robô planeje de forma inteligente e precisa a execução de habilidades altamente flexíveis em situações reais. (UC Berkeley; Sergey Levine) Com esta tecnologia o médico poderá ter um arsenal poderoso para o tratamento das patologias no campo da cirurgia. O aumento da precisão cirúrgica reflete no ganho de tempo de cirurgia, diminuição da manipulação dos tecidos e consequentemente na melhora dos resultados. Logo após cada procedimento é possível analisar o que foi realizado e com isso prever a evolução do paciente.

A IA vem sendo desenvolvida também no diagnóstico clínico, o médico será capaz de receber as informações fornecidas pelos pacientes através de um sistema robótico, que é capaz de processar os dados e determinar as possibilidades diagnósticas. Em uma primeira fase, o computador sugere exames de imagem, laboratoriais, além de manobras clínicas que podem ser executadas pelo médico assistente. Fica claro que o médico não será substituído, tendo em vista a complexidade que envolve o diagnóstico e tratamento das doenças, ultrapassando dados quantitativos com o envolvimento dos aspectos emocionais e individuais que envolve cada indivíduo. No entanto, a IA se torna um grande aliado como ferramenta de direcionamento e maior agilidade na busca de informações que envolvem um quadro clínico. Com isso é possível que mesmo doenças raras e pouco estudadas até determinado momento possam ser facilmente adicionadas como um diagnóstico diferencial ou provável, tendo em vista a tamanha capacidade de armazenamento e cruzamento dos dados.

Com o crescimento da busca de informações de saúde pela internet, mesmo antes de buscar atendimento clínico, inúmeros aplicativos tem buscado auxiliar as pessoas enfermas na busca de respostas. Através da IA as pessoas são capazes de adicionar as informações essenciais de sua enfermidade através de um atendimento robotizado, permitindo um melhor direcionamento para o médico correto e até o melhor local de atendimento para a questão. Esta triagem robótica é capaz de diminuir as filas para atendimento em hospitais e clínicas.

O desenvolvimento da IA na medicina já é uma realidade nos países desenvolvidos, com o desenvolvimento de pesquisas nas grandes universidades como no caso do MIT (Massachusetts Institute of Technology), Tufts University e University of Pittsburgh, que contam com um centro de pesquisas para o desenvolvimento de IAM (Inteligência Artificial na Medicina). Estes centros começaram as suas pesquisas desde a década de 80 o que justifica o tamanho no avanço desta tecnologia nos dias atuais.

A IAM segue padrões de nosologia que é a ciência que trata da classificação das doenças, sendo estes dados a forma primitiva em que a máquina pode fazer o processamento das informações.

As pesquisas mais desenvolvidas neste campo da medicina se concentram no diagnóstico laboratorial, ambiente educacional, prevenção das doenças e na medicina intensiva.  Esta concentração de estudos nestas áreas se deve em grande parte à falta de percepção das grandes instituições quanto aos benefícios desta tecnologia quando executada de forma adequada e principalmente de maneira progressiva e de caráter colaborativo e não substitutivo.

Entre algumas vantagens já em práticas em alguns centros importantes do mundo, temos a ferramenta de lembretes e notificações em tempo real, caso ocorram modificações no quadro clínico dos pacientes, dados clínicos em armazenamento na nuvem, reforço no diagnóstico, com maior segurança e rapidez, e realização de procedimentos cirúrgicos presenciais reforçando a precisão, que podem ser feitos a distância com o auxílio do braço robótico e da telemedicina.

No Brasil, principalmente no campo das pesquisas científicas na medicina, o Ministério da Saúde, visando a criação de um banco de dados nacional, investiu em supercomputadores com a soma de R$67 Milhões, no intuito de aumentar em 10 vezes a capacidade de armazenamento de dados do SUS (Sistema Único de Saúde). Esta grande base de dados permite acesso a todas as informações referentes a cada doença e a forma de tratamento realizada em cada região do país, podendo avaliar os seus resultados e consequentemente as carências no tratamento de determinadas patologias. É possível com isso, uma melhor distribuição dos recursos da saúde, realizada de forma equitativa.

A cada ano teremos um avanço na implantação e aprimoramento da IAM. O maior entendimento deste recurso como parte acessória na identificação e cura das doenças levará a um aumento no investimento na IAM, diminuindo a resistência existente na área de saúde frente às inovações tecnológicas no campo da robótica.

A tendência é que a implantação desta tecnologia, com o passar dos tempos, leve à implantação universal dos benefícios da IAM, o que reflete diretamente na qualidade de vida das pessoas.

Fontes:

www.cmtecnologia.com.br

www.portaltelemedicina.com.br

www.techmundo.com.br

www.tensorflow.org

www.sas.com

https://medium.com/botsbrasil/o-que-é-o-processamento-de-linguagem-natural-49ece9371cf

Victor Mansur

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