Um novo sistema de inteligência artificial desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Surrey pode prever como serão as radiografias dos joelhos de um paciente daqui a um ano. Este avanço poderá remodelar a forma como milhões de pessoas com osteoartrite compreendem e gerem a sua condição.
O estudo, apresentado na Conferência Internacional sobre Computação de Imagens Médicas e Intervenção Assistida por Computador (MICCAI 2025), descreve um poderoso modelo de inteligência artificial capaz de gerar raios X “futuros” realistas, bem como uma pontuação de risco personalizada que estima a progressão da doença. Juntos, esses resultados fornecem aos médicos e pacientes um roteiro visual de como a osteoartrite evolui ao longo do tempo.
Um passo importante na previsão da progressão da osteoartrite
A osteoartrite é uma doença articular degenerativa que afeta mais de 500 milhões de pessoas em todo o mundo e é a principal causa de incapacidade em idosos. O sistema Surrey foi treinado em quase 50.000 radiografias de joelho de cerca de 5.000 pacientes, tornando-o um dos maiores conjuntos de dados desse tipo. Ele pode prever a progressão da doença aproximadamente nove vezes mais rápido do que ferramentas similares de inteligência artificial e opera com maior eficiência e precisão. Os pesquisadores acreditam que esta combinação de velocidade e precisão poderia ajudar a integração da tecnologia na prática clínica mais rapidamente.
O autor principal do estudo, David Butler, do Centro de Processamento de Visão, Fala e Sinais (CVSSP) e do Instituto de Inteligência Artificial Centrada no Ser Humano da Universidade de Surrey, explica:
“Estamos acostumados com ferramentas médicas de IA que fornecem números ou previsões sem muita explicação. Nosso sistema não apenas prevê a probabilidade de deterioração do seu joelho, mas também pode mostrar uma imagem real de como seu joelho será no futuro. Veja dois X lado a lado Os filmes de luz (um para hoje e outro para o próximo ano) são um poderoso motivador. Podem ajudar os médicos a agir mais rapidamente e dar aos pacientes uma imagem mais clara do porquê aderir a um plano de tratamento ou fazer mudanças no estilo de vida é muito importante. Acreditamos que este pode ser um ponto de viragem na forma como comunicamos os riscos e melhoramos os cuidados com a osteoartrite dos joelhos e outras condições relacionadas.”
Como os sistemas visualizam as mudanças
No centro do novo sistema está um modelo generativo avançado denominado modelo de difusão. Ele cria uma versão “futura” da radiografia do paciente e identifica 16 pontos-chave na articulação para destacar áreas de possíveis alterações que estão sendo rastreadas. Esse recurso aumenta a transparência, mostrando aos médicos exatamente qual parte do joelho a IA está monitorando, ajudando a criar confiança e compreensão em suas previsões.
A equipe de Surrey acredita que a sua abordagem poderia ser adaptada a outras condições crônicas. Ferramentas semelhantes de IA poderão um dia prever danos pulmonares em fumantes ou rastrear a progressão de doenças cardíacas, fornecendo o mesmo tipo de visão visual e alerta precoce que este sistema fornece para a osteoartrite. Os pesquisadores agora estão buscando colaborações para levar a tecnologia aos hospitais e ao uso diário da saúde.
Maior transparência e intervenção precoce
Gustavo Carneiro, Professor de Inteligência Artificial e Aprendizado de Máquina no Centro de Visão, Fala e Processamento de Sinais (CVSSP) de Surrey, disse:
“Os primeiros sistemas de inteligência artificial podem estimar o risco de progressão da osteoartrite, mas muitas vezes são lentos, opacos e limitados a números em vez de imagens nítidas. Nosso método é um grande passo em frente ao gerar rapidamente radiografias futuras realistas e identificar áreas de articulações com maior probabilidade de sofrer alterações. Essa visibilidade adicional ajuda os médicos a identificar pacientes de alto risco mais rapidamente e a personalizar seus cuidados de maneiras que antes eram impraticáveis.”
