Inteligência Artificial pode identificar doenças cardiovasculares através da avaliação oftalmológica

Confira como o exame da retina pode rastrear doenças cardiovasculares.



Cientistas desenvolveram um sistema de inteligência artificial que pode analisar varreduras oculares feitas durante uma visita de rotina a um oftalmologista ou clínica oftalmológica e identificar pacientes com alto risco de ataque cardíaco, de acordo com um comunicado da Universidade de Leeds, no Reino Unido. Os médicos reconheceram que alterações na microcirculação da retina são indicadores de doenças vasculares mais amplas, incluindo problemas no coração. Na pesquisa, liderada pela Universidade de Leeds, técnicas de aprendizado profundo foram usadas para treinar um sistema de IA (Inteligência Artificial) para ler automaticamente os exames de retina e identificar as pessoas que, no ano seguinte, provavelmente teriam um ataque cardíaco. O aprendizado profundo é uma série complexa de algoritmos que permitem que os computadores identifiquem padrões nos dados e façam previsões. Escrevendo na revista Nature Machine Intelligence, os pesquisadores relatam em seu artigo - Predizendo Infarto através de suas varreduras de retina e informações pessoais mínimas - que o sistema de IA teve uma precisão entre 70% e 80% e poderia ser usado como um segundo mecanismo de referência para exame cardiovascular aprofundado. O uso de aprendizado profundo na análise de exames de retina pode revolucionar a maneira como os pacientes são examinados regularmente em busca de sinais de doenças cardíacas. O professor Alex Frangi, que detém a cátedra do Jubileu de Diamante em Medicina Computacional na Escola de Computação da Universidade de Leeds e é um Turing Fellow no Alan Turing Institute, supervisionou a pesquisa. Ele disse: “As doenças cardiovasculares, incluindo ataques cardíacos, são a principal causa de morte precoce em todo o mundo e o segundo maior vilão no Reino Unido. Isso causa problemas crônicos de saúde e tragédias em todo o mundo. Essa técnica abre a possibilidade de revolucionar o rastreamento de doenças cardíacas. As varreduras de retina são comparativamente baratas e rotineiramente usadas em muitas clínicas de oftalmologia. Como resultado da triagem automatizada, os pacientes com alto risco de adoecer podem ser encaminhados para serviços cardíacos especializados. "O sistema também pode ser usado para rastrear os primeiros sinais de doenças cardíacas", disse o Prof. Frangi. O estudo envolveu uma colaboração mundial de cientistas, engenheiros e clínicos da Universidade de Leeds; NHS Trust dos Hospitais de Ensino de Leeds; a Universidade de York; o Instituto Cixi de Imagem Biomédica em Ningbo, parte da Academia Chinesa de Ciências; a Universidade da Côte d'Azur, França; o Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia e o Instituto Nacional do Olho, ambos parte dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA; e KU Leuven na Bélgica. O UK Biobank forneceu dados para o estudo.


“O sistema de IA tem o potencial de identificar indivíduos que fazem exames oftalmológicos de rotina que estão em maior risco futuro de doenças cardiovasculares, por meio do qual os tratamentos preventivos podem ser iniciados mais cedo para prevenir doenças cardiovasculares prematuras”, Chris Gale, professor de medicina cardiovascular da Universidade de Leeds. e um cardiologista consultor do Leeds Teaching Hospitals NHS Trust, foi um dos autores do trabalho de pesquisa, disse no comunicado à imprensa. Durante o processo de aprendizado profundo, o sistema de IA analisou os exames de retina e cardíacos de mais de 5.000 pessoas. O sistema de IA identificou associações entre patologia na retina e alterações no coração do paciente.


Uma vez que os padrões de imagem foram aprendidos, o sistema de IA poderia estimar o tamanho e a eficiência de bombeamento do ventrículo esquerdo, uma das quatro câmaras do coração, apenas a partir de exames de retina. Um ventrículo aumentado está associado a um risco aumentado de doença cardíaca. Com informações sobre o tamanho estimado do ventrículo esquerdo e sua eficiência de bombeamento combinada com dados demográficos básicos sobre o paciente, sua idade e sexo, o sistema de IA pode fazer uma previsão sobre o risco de ataque cardíaco nos 12 meses subsequentes.

Atualmente, detalhes sobre o tamanho e a eficiência de bombeamento do ventrículo esquerdo de um paciente só podem ser determinados se eles tiverem exames diagnósticos, como ecocardiografia ou ressonância magnética do coração. Esses testes de diagnóstico podem ser caros e muitas vezes disponíveis apenas em um ambiente hospitalar, tornando-os inacessíveis para pessoas em países com sistemas de saúde com menos recursos - ou aumentando desnecessariamente os custos de saúde e os tempos de espera em países desenvolvidos. Sven Plein, professor de imagem cardiovascular da British Heart Foundation na Universidade de Leeds e um dos autores do trabalho de pesquisa, disse: “O sistema de IA é uma excelente ferramenta para desvendar os padrões complexos que existem na natureza, e é isso que nós descobriram - o intrincado padrão de alterações na retina ligadas a alterações no coração”.


Para ler o artigo completo: Predicting myocardial infarction through retinal scans and minimal personal information || Published: 25 January 2022 || nature

https://www.nature.com/articles/s42256-021-00427-7


Prof. Dr Flavio Germano (CRM/SP: 192.136)


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