Estetoscópios com IA ajudam médicos a fazer diagnósticos mais precisos
Pesquisa mostra que algoritmo de inteligência artificial é capaz de diferenciar tipos de doenças cardíacas com quase 85% de precisão
O estetoscópio pendurado no pescoço é um símbolo universal da medicina. Um instrumento que existe há mais de 200 anos e que, mesmo com todos os avanços tecnológicos, continua sendo essencial em clínicas e hospitais.
Ele serve para escutar e amplificar os sons internos do corpo – e, ainda hoje, médicos se baseiam nesses sons como sinais iniciais de possíveis doenças cardíacas ou pulmonares.
Apesar dos grandes avanços nas tecnologias de imagem e monitoramento, o estetoscópio continua sendo uma ferramenta prática, acessível e de baixo custo para avaliar rapidamente a saúde de um paciente.
Mas ele tem suas limitações. Os sintomas audíveis de muitas doenças só aparecem em estágios mais avançados – quando o tratamento costuma ser menos eficaz e as chances de recuperação são menores.
Isso é especialmente verdadeiro quando falamos de doenças cardíacas, nas quais as alterações nos sons do coração nem sempre são perceptíveis e podem ser sutis demais para o ouvido humano.
Mas nossa pesquisa sugere que combinar o estetoscópio à inteligência artificial pode ajudar médicos a depender menos da audição para diagnosticar doenças cardíacas, possibilitando diagnósticos mais precoces e tratamentos mais eficazes.
a IA consegue captar variações sutis nos batimentos cardíacos e na respiração.
Ao escutar o coração, os médicos prestam atenção no ritmo familiar de cada batimento – o conhecido “tum-tum”. O primeiro som ocorre quando as válvulas entre as câmaras superiores e inferiores se fecham, empurrando o sangue para o corpo. O segundo acontece quando as válvulas de saída se fecham, enquanto o coração relaxa e volta a se encher de sangue.
Além desses dois sons, os médicos também ficam atentos a ruídos incomuns – como sopros, batimentos extras e estalos – que podem indicar problemas no fluxo sanguíneo ou nas válvulas. No entanto, esses sons variam bastante de acordo com o tipo de doença.
ESTETOSCÓPIO COM IA OUVE O QUE NÕS NÃO OUVIMOS
A inteligência artificial é capaz de identificar pequenas diferenças entre os sons de corações saudáveis e os de corações doentes, ajudando a detectar alterações antes mesmo que se tornem perceptíveis ao ouvido humano.
Em vez de depender de ruídos extras ou anormais, a IA consegue captar variações tão sutis que nós simplesmente não conseguimos ouvir.
Para criar esses algoritmos, pesquisadores registram sons do coração usando estetoscópios digitais. Esses sons são então convertidos em sinais eletrônicos que podem ser amplificados, armazenados e analisados por computadores.
Depois, os classificam como normais ou anormais, para treinar o algoritmo a reconhecer padrões e prever se novos sons indicam alguma alteração.
Esses algoritmos estão sendo projetados para funcionar em conjunto com estetoscópios digitais, tornando-se uma ferramenta acessível, não invasiva e de baixo custo para detectar doenças cardíacas.
O principal desafio é que muitos desses sistemas são treinados com dados de pacientes que já têm doenças cardíacas moderadas ou graves. Como é difícil encontrar pessoas nos estágios iniciais – antes do aparecimento dos sintomas –, ainda há pouca informação sobre como soa o coração nos primeiros sinais da doença.
Para preencher essa lacuna, nossa equipe está usando modelos animais para ensinar os algoritmos a identificar sinais precoces. Depois do treinamento, comparamos os resultados com exames de imagem que mostram o acúmulo de cálcio nas artérias.
Os sintomas audíveis de muitas doenças só aparecem em estágios mais avançados.
Os resultados são promissores: o algoritmo de IA conseguiu classificar sons cardíacos saudáveis com mais de 95% de precisão e diferenciar tipos de doenças cardíacas com cerca de 85% de acerto.
O mais impressionante é que ele foi capaz de detectar os estágios iniciais da doença – antes mesmo do aparecimento de sopros ou alterações estruturais.
Acreditamos que ensinar a inteligência artificial a ouvir o que o ouvido humano não consegue pode transformar a maneira como os médicos diagnosticam e tratam doenças cardíacas.
Este artigo foi republicado do “The Conversation” sob licença Creative Commons. Leia o artigo original.
