Nova IA promete diagnósticos cardíacos mais precisos e maior chance de salvar vidas

Uma equipe do Instituto de Pesquisa Biomédica de Málaga, Ibima Plataforma Bionand, desenvolveu uma Inteligência Artificial (IA) de ponta para melhorar a precisão dos diagnósticos que salvam vidas em casos de doença arterial coronariana, que é causada pela obstrução dos vasos sanguíneos que irrigam o coração e continua sendo a principal causa de morte no mundo.

A Ibima alcançou um "avanço significativo que pode transformar a maneira como as doenças cardíacas são detectadas". Isso é importante porque o diagnóstico precoce e preciso é "essencial" para salvar vidas e melhorar a qualidade de vida das pessoas que sofrem com isso, afirmaram em um comunicado.

Esse avanço foi feito com a participação da pesquisadora sênior do Grupo de Prevenção e Tratamento da Obesidade e Diabetes, Almudena Ortega, membros do ITIS Software da Universidade de Málaga (UMA) e o trabalho dos membros da Plataforma Ibima Bionard.

Essa etapa foi possível graças aos esforços conjuntos de profissionais de diferentes disciplinas, com o envolvimento dos pesquisadores Ariadna Jiménez-Partinen e Mario Pascual, este último reconhecido como o mais jovem pesquisador do instituto.

A equipe publicou esse estudo "pioneiro" na revista 'Computers in Biology and Medicine', que demonstra "como a IA pode superar os métodos convencionais em precisão e eficiência para detectar bloqueios arteriais". Especificamente, eles se concentraram em "melhorar o desempenho do YOLOv8, um modelo de IA de última geração projetado para detecção de objetos em imagens médicas".

Nessa linha, eles explicaram que "um dos grandes desafios é que o desempenho desses sistemas de IA depende em grande parte dos chamados hiperparâmetros", ou seja, as configurações "chave" que definem sua operação. Quando essa configuração é feita manualmente, ela pode ser "limitada e ineficaz".

Por esse motivo, a equipe de pesquisa optou pelo uso de estratégias avançadas de otimização automática, abrindo novas maneiras de "obter uma detecção mais rápida, precisa e personalizada de doenças cardiovasculares".

"UM MARCO EM PRECISÃO E VELOCIDADE

Os resultados "não deixam margem para dúvidas", pois os métodos de otimização baseados em modelos "superaram sistematicamente as técnicas de ajuste tradicionais". Esses chamados "ajustes inteligentes" permitiram que os modelos de IA "alcançassem maior precisão de diagnóstico, conforme medido pela pontuação F1, que combina precisão e integridade, bem como maior velocidade na detecção de lesões".

"Nossa pesquisa confirma que a aplicação dessas técnicas avançadas de otimização não apenas melhora a precisão dos diagnósticos, mas também os torna mais confiáveis e reproduzíveis, reduzindo a variabilidade que frequentemente encontramos nas avaliações visuais realizadas por especialistas humanos", disse a pesquisadora sênior Almudena Ortega.

Além disso, os modelos demonstraram "uma capacidade notável de concentrar sua atenção nas áreas mais relevantes das imagens, ou seja, diretamente nas lesões". Essa capacidade de "olhar para onde é preciso olhar é especialmente valiosa" no cenário clínico, onde a velocidade e a precisão fazem a diferença no tratamento de doenças graves, como as cardiovasculares.

"ESFORÇO COLABORATIVO, COM IMPACTO REAL

Esse estudo representa uma demonstração tangível do compromisso da Ibima Plataforma Bionand com a inovação na área da saúde e com o uso de tecnologias avançadas a serviço da medicina, além de alcançar um "impacto real".

A pesquisa foi liderada por Almudena Ortega, que traz "uma perspectiva clínica valiosa, graças aos seus vínculos com o Departamento de Endocrinologia e Nutrição e o Departamento de Cardiologia e Cirurgia Cardiovascular do Hospital Universitário Virgen de la Victoria, bem como com o Ciberobn". Sua abordagem integrativa tem sido "fundamental para construir pontes entre a prática médica e a inteligência artificial", enfatizaram.

Além disso, membros da UMA estiveram presentes na pesquisa, que são o pesquisador responsável e o co-investigador responsável pelo Grupo de Inteligência Computacional e Análise de Imagens, Ezequiel López-Rubio e Esteban J. Palomo Ferrer, respectivamente. Além de membros da Ibima Plataforma Bionard, cuja experiência em algoritmos de otimização e inteligência computacional tem sido "decisiva" para o desenvolvimento do projeto.

Esse esforço multidisciplinar "não apenas reforça a solidez científica do trabalho, mas também demonstra o potencial transformador da colaboração entre disciplinas clínicas e tecnológicas para enfrentar os principais desafios da saúde global".

Portanto, "essas descobertas não são apenas um sucesso científico, mas também preparam o caminho para a integração de ferramentas de IA mais eficientes e precisas na prática clínica diária, o que poderia se traduzir em diagnósticos mais rápidos, uma carga de trabalho reduzida para os profissionais de saúde e, em última análise, melhores resultados para os pacientes", disseram eles.