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Cientistas de Stanford criam ferramenta de IA para ajudar a detectar aneurismas

Cientistas de Stanford criam ferramenta de IA para ajudar a detectar aneurismas

Pesquisadores da Universidade de Stanford desenvolveram uma ferramenta de inteligência artificial (IA) que pode ajudar a detectar aneurismas cerebrais. A ferramenta funciona identificando áreas de uma varredura cerebral que podem conter um aneurisma.

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“Tem havido muita preocupação sobre como o aprendizado de máquina realmente funcionará na área médica”, disse Allison Park, estudante de graduação em estatística de Stanford e co-autora principal do artigo. “Esta pesquisa é um exemplo de como os humanos permanecem envolvidos no processo de diagnóstico, auxiliados por uma ferramenta de inteligência artificial.”

A ferramenta ajudou os médicos a identificar corretamente até mais seis aneurismas em 100 exames. No entanto, a equipe de pesquisadores informa que mais investigação é necessária para avaliar a generalização da ferramenta de IA antes que ela possa ser lançada em aplicações clínicas em tempo real. Mesmo assim, a ferramenta é uma adição bem-vinda, pois a busca por aneurismas é um trabalho dolorosamente difícil.

A complicada busca por aneurismas

“A busca por um aneurisma é uma das tarefas mais trabalhosas e críticas que os radiologistas realizam”, disse Kristen Yeom, professora associada de radiologia e co-autora sênior do artigo. “Dados os desafios inerentes à anatomia neurovascular complexa e o resultado potencialmente fatal de um aneurisma perdido, isso me levou a aplicar os avanços da ciência da computação e da visão à neuroimagem.”

Para treinar seu algoritmo, Yeom e sua equipe delinearam aneurismas clinicamente significativos detectáveis ​​em 611 tomografias computadorizadas (TC) angiografias de cabeça.

“Nós rotulamos, à mão, cada voxel - o equivalente em 3D de um pixel - com se ele fazia ou não parte de um aneurisma”, disse Chute, que também é co-autor do artigo. “Construir os dados de treinamento foi uma tarefa muito cansativa e havia muitos dados.”

Após o treinamento, o algoritmo pode decidir para cada voxel de uma varredura se há um aneurisma ali. Melhor ainda, o resultado da ferramenta de IA surge conforme as conclusões do algoritmo são sobrepostas como um destaque semitransparente na parte superior da varredura, permitindo que os médicos ainda vejam como as varreduras se parecem sem a entrada do IA.

“Estávamos interessados ​​em como essas varreduras com sobreposições adicionadas à IA melhorariam o desempenho dos médicos”, disse Pranav Rajpurkar, estudante de graduação em ciência da computação e co-autor do artigo. “Em vez de apenas o algoritmo dizer que uma varredura continha um aneurisma, fomos capazes de chamar a atenção do médico para a localização exata dos aneurismas.”

Oito médicos testaram a nova ferramenta avaliando um conjunto de 115 varreduras cerebrais. Com a ferramenta, os médicos identificaram corretamente mais aneurismas e estavam mais propensos a concordar entre si no diagnóstico final.

Não projetado para funcionar com IA

A ferramenta, acreditam os pesquisadores, agora poderia ser mais treinada para identificar outras doenças. Mas um problema permanece com essa linha de trabalho. Os visualizadores de varredura atuais e outras máquinas simplesmente não são projetados para funcionar com tecnologia de aprendizado profundo.

“Por causa desses problemas, acho que a implantação será mais rápida, não com automação de IA pura, mas com a colaboração de IA e radiologistas”, disse Andrew Ng, professor adjunto de ciência da computação e co-autor sênior do artigo. “Ainda temos trabalho técnico e não técnico a fazer, mas nós, como comunidade, chegaremos lá e a colaboração de radiologistas de IA é o caminho mais promissor.”

O artigo é publicado em 7 de junho emRede JAMA aberta,


Assista o vídeo: Como saber se tenho um ANEURISMA CEREBRAL? (Novembro 2021).