Pesquisadores da Universidade de Kobe criaram um sistema de inteligência artificial que pode identificar uma doença endócrina rara simplesmente examinando fotos do dorso das mãos e dos punhos cerrados. Este método evita imagens faciais, ajudando a proteger a privacidade do paciente e ao mesmo tempo alcançando alta precisão diagnóstica. Os cientistas dizem que a tecnologia poderá eventualmente ajudar os médicos a encaminhar os pacientes para especialistas mais rapidamente e melhorar o acesso aos cuidados em áreas desfavorecidas.
A doença visada pela inteligência artificial é a acromegalia, uma doença rara que geralmente aparece na meia-idade. É causada pela superprodução do hormônio do crescimento, que resulta em mãos e pés aumentados, alterações na aparência do rosto e crescimento anormal de ossos e órgãos internos. Como a doença se desenvolve gradualmente ao longo de muitos anos, pode ser difícil identificá-la precocemente.
Se não for tratada, a acromegalia pode causar sérios problemas de saúde e reduzir a expectativa de vida em aproximadamente 10 anos. “Como a doença progride lentamente e é uma doença rara, não é incomum que demore até dez anos para ser diagnosticada”, disse o endocrinologista da Universidade de Kobe, Hidetoshi Fukuoka. “Com o avanço das ferramentas de inteligência artificial, houve tentativas de utilização de fotos para detecção precoce, mas elas ainda não foram adotadas na prática clínica”, acrescentou.
Abordagem de inteligência artificial focada na privacidade usando imagens portáteis
Quando a equipe de pesquisa revisou pesquisas existentes sobre inteligência artificial, descobriu que muitos sistemas dependiam de fotos de rostos para identificar doenças. No entanto, o reconhecimento facial pode levantar preocupações de privacidade para os pacientes. Para resolver este problema, os cientistas escolheram estratégias diferentes.
Yuka Ohmachi, estudante de pós-graduação da Universidade de Kobe, explica: “Para resolver esse problema, decidimos focar nas mãos, que são partes do corpo que frequentemente examinamos junto com o rosto na prática clínica para fins de diagnóstico, especialmente porque a acromegalia frequentemente apresenta alterações nas mãos”.
Para aumentar a privacidade, os pesquisadores limitaram as imagens às costas das mãos e aos punhos cerrados. Eles evitaram deliberadamente imagens de palmas porque os padrões das linhas das palmas são altamente pessoais e podem revelar identidades. Esta abordagem cuidadosa ajudou a recrutar um grande número de participantes. Um total de 725 pacientes de 15 instituições médicas no Japão contribuíram com mais de 11 mil imagens para treinar e testar o modelo de IA.
A inteligência artificial supera especialistas experientes
A equipe relata seus resultados em Jornal de Endocrinologia Clínica e Metabolismo. Seu modelo de inteligência artificial mostrou sensibilidade e especificidade muito altas na identificação de acromegalia a partir de imagens de mãos. Em comparações diretas, o sistema teve desempenho até melhor do que endocrinologistas experientes que avaliaram as mesmas fotos.
“Francamente, fiquei surpreso com o fato de que uma precisão diagnóstica tão alta pudesse ser alcançada usando apenas fotos das costas da mão e do punho cerrado. Fiquei particularmente impressionado com o fato de esse nível de desempenho ter sido alcançado sem características faciais, tornando essa abordagem ainda mais prática para o rastreamento de doenças”, disse Ohmachi.
Expandindo a inteligência artificial médica para outras condições
Os investigadores esperam agora adaptar o seu sistema para detectar outras condições médicas que causam alterações visíveis nas mãos. Os possíveis alvos incluem artrite reumatóide, anemia e baqueteamento digital. “Este resultado pode ser um ponto de entrada para expandir o potencial da inteligência artificial médica”, disse Ohmachi.
Apoiar os médicos e melhorar o acesso aos cuidados
Em um ambiente clínico real, os médicos confiam em mais do que apenas imagens das mãos para diagnosticar pacientes. O histórico médico, os exames laboratoriais e o exame físico desempenham papéis importantes. Pesquisadores da Universidade de Kobe acreditam que sua ferramenta de inteligência artificial poderia ajudar os médicos, em vez de substituí-los. Em seu estudo, eles descrevem a tecnologia como uma forma de “complementar a experiência clínica, reduzir a supervisão diagnóstica e permitir a intervenção precoce”.
O líder do estudo, Fukuoka, disse: “Acreditamos que, ao desenvolver ainda mais esta tecnologia, ela poderá criar uma infraestrutura médica para conectar casos suspeitos de doenças relacionadas às mãos a especialistas durante exames de saúde abrangentes. Além disso, poderá fornecer apoio a médicos não especialistas em instituições médicas regionais, ajudando assim a reduzir as lacunas de saúde nessas regiões”.
Esta pesquisa foi apoiada por uma bolsa da Fundação de Ciência e Tecnologia da Prefeitura de Hyogo. Os colaboradores do projeto também incluem Universidade de Fukuoka, Universidade Médica de Hyogo, Universidade de Nagoya, Universidade de Hiroshima, Hospital Toranomon, Universidade Médica Nippon, Universidade de Kagoshima, Universidade de Tottori, Universidade de Yamagata, Universidade de Okayama, Centro Médico Hyogo Kakogawa, Universidade de Hokkaido, Universidade Internacional de Saúde e Bem-Estar, Hospital Memorial Moriyama e Universidade Feminina de Konan.
