Com IA, cientistas criam sistema que identifica de forma precoce uma das principais causas da cegueira

Cientistas da Universidade Federal do Ceará combinaram conhecimentos em medicina, matemática e inteligência artificial para desenvolver um algoritmo capaz de identificar precocemente uma das principais causas de cegueira no mundo, a retinopatia diabética. Segundo os pesquisadores, a inovação é promissora e abre caminho para uma nova geração de ferramentas diagnósticas mais precisas e com menor custo.

O sistema faz a detecção de pequenas lesões vasculares, chamadas de microaneurismas, na retina do olho do paciente. Elas são o primeiro sinal clínico da retinopatia diabética, uma complicação do diabetes que causa danos aos vasos sanguíneos da retina.  

Concebida por pesquisadores da Faculdade de Medicina (Famed/UFC), a pesquisa traz como grande diferencial o uso do chamado Diagrama de Voronoi, uma ferramenta matemática que permite analisar como  os microaneurismas se distribuem no tecido da retina. Essa análise espacial fornece informações adicionais que aumentam a precisão do diagnóstico feito por computador.

A técnica é combinada, então, com métodos de aprendizado de máquina, culminando no desenvolvimento do sistema denominado pelos cientistas de VDRAN (Voronoi-based Diabetic Retinopathy Analysis). O invento foi testado em 800 imagens oculares e alcançou altos índices de acurácia. Os resultados são comparáveis aos dos sistemas de inteligência artificial mais avançados do mundo, mas com a vantagem de ter um custo computacional muito menor.

A aplicação prática do modelo ainda não começou, por se tratar ainda de um protótipo acadêmico. Para avançar para uma ferramenta operacional, o modelo precisa cumprir algumas etapas, como o desenvolvimento de uma interface clínica adequada e a integração ao fluxo de atendimento, permitindo que possa ser utilizada por equipes na prática clínica. Estas etapas estão em desenvolvimento, mas os pesquisadores já projetam como o uso da ferramenta poderá ser iniciado.

“O cenário mais imediato de aplicação é o rastreamento em grande escala de pacientes com diabetes em Fortaleza”, afirma o pesquisador Mac Gayver da Silva Castro, que desenvolveu o sistema. Em médio prazo, ele projeta que a tecnologia possa ser integrada a programas de telemedicina.

Uma das principais vantagens do sistema é que todo o processamento dos dados foi feito em um computador pessoal, pois o algoritmo usa recursos matemáticos mais “simples”, porém bastante instrutivos. Isso facilita a sua adoção em hospitais, clínicas e unidades de saúde que não possuem equipamentos de alto desempenho.

Os cientistas defendem que a integração da IA na teleoftalmologia pode revolucionar o rastreio da doença em áreas carentes, fornecendo serviços de diagnóstico remoto eficientes. Isso porque o diagnóstico pode chegar a locais onde não há oftalmologistas.

O invento é tema de reportagem da Agência UFC (https://shorturl.at/lteDB). A matéria completa traz detalhes sobre como funciona a tecnologia e suas possibilidade de aplicação, inclusive em outras áreas da medicina, como para avaliar condições como câncer, infecções, hemorragias, lesões pulmonares ou alterações cardíacas.