IA e medicina preventiva: diagnóstico em um piscar de olhos

Deixe a inteligência artificial (IA) olhar em seus olhos. Em menos de um segundo ela pode verificar possíveis problemas de saúde e salvar sua vida.

A Airdoc, uma startup chinesa de rápido crescimento com missão global, criou um sistema controlado por IA que analisa e faz imagens da retina na parte de trás de cada globo ocular. A partir desses dados, ele busca os sinais reveladores de dezenas de doenças crônicas e condições como diabetes, hipertensão, arteriosclerose, doença do nervo óptico, alta miopia, degeneração macular relacionada à idade e muito mais.

Indolor, de baixo custo e automatizado, o sistema apresenta uma taxa de precisão mais alta para encontrar indicações de doenças nas imagens da retina do que os diagnósticos convencionais mais lentos feitos pelos médicos. Como tal, tem o potencial de disponibilizar cuidados médicos preventivos a milhões de pessoas, não apenas na China, mas em todo o mundo.

“Estamos usando um algoritmo na nuvem para salvar a vida de pessoas que nem sequer sabem que têm sérios problemas de saúde”, diz Ray Zhang, que fundou a Airdoc há quatro anos.

Os médicos há muito examinam a retina não apenas para avaliar a saúde do olho, mas também para sinais sobre o resto do corpo. Sabendo disso, Ray montou uma equipe de engenheiros de TI com ideias parecidas, que reuniram dados dos pixels de milhares de imagens de retina e criaram um algoritmo. Com o poder dos recursos de aprendizado de máquina do Microsoft Azure, eles passaram a ensiná-lo a procurar pequenos sinais de doença, como manchas, descoloração, vasos sanguíneos deformados e outras anormalidades.

“Descobrimos que a Microsoft tem a infraestrutura de nuvem mais avançada para fazer isso”, disse Zhang. “Temos trabalhado próximos da equipe de aprendizado de máquina da Microsoft. O treinamento de modelos de aprendizagem profunda no Azure é muito fácil.” Os dados do paciente também são mantidos seguros e confidenciais pelo Azure, o que é “missão crítica para nosso nível de serviço aos clientes”.

Em seu escritório no subúrbio de Pequim, Zhang orgulhosamente demonstrou a parte física do sistema da Airdoc – um pequeno dispositivo de mesa parecido com um scanner que um optometrista de bairro pode usar para um exame oftalmológico de rotina.

Você senta num banquinho, inclina-se para a frente, coloca o queixo sobre um suporte acolchoado e olha para a escuridão de uma ocular. O algoritmo então assume, ajustando precisamente o ângulo da sua cabeça até que uma cruz verde entre em foco no olhar do seu olho direito. Um momento depois, ocorre um clarão de luz branca brilhante, mas não desconfortável. O processo é repetido no seu olho esquerdo.

A máquina acaba de tirar imagens médicas de alta resolução de ambas as suas retinas. Ela as envia instantaneamente para a nuvem, onde são necessários de 20 a 30 milissegundos (aproximadamente o mesmo tempo que um piscar de olhos) de computação para analisar ambos.

Momentos depois, um painel de diagnóstico impressionantemente detalhado é enviado para o seu smartphone. Ele classifica de baixa a média ou alta sua suscetibilidade a uma longa lista de doenças. Se houver um problema, ela pede que você procure ajuda médica profissional.

Por enquanto, ela pode procurar por 30 doenças. Com mais aprendizagem de máquina, em breve esse número aumentará para 50 e, eventualmente, poderá ir além de 200.

Zhang considera seu sistema como um divisor de águas devido ao seu potencial de fornecer escala e aliviar recursos médicos limitados. Até o momento, ele examinou mais de 1,12 milhão de pessoas, principalmente na China, mas também nos Estados Unidos, na Índia, na Grã-Bretanha e em partes da África. “Usuários de Airdoc estão em todo o mundo. Esperamos que nossa tecnologia de aprendizagem profunda possa prevenir todos os tipos de doença.”

A China, com 1,3 bilhão de habitantes, tem apenas cerca de 1.100 oftalmologistas qualificados para analisar imagens da retina. Assim, o desafio de fornecer serviços diagnósticos adequados é realmente grande – e talvez não mais do que para a epidemia de diabetes.

Autoridades estimam que cerca de 114 milhões de chineses têm diabetes, mas apenas 30% deles sabem disso. Os outros 70% não sabem e, sem uma detecção precoce, acabarão sendo vítimas de doenças graves, como cegueira, derrames e outras condições potencialmente fatais.

“A retinopatia diabética é uma das complicações mais comuns e sérias do diabetes. Quando os pacientes sentem os sintomas, já estão em um estágio avançado da doença e ficarão cegos sem o tratamento adequado”, diz o dr. Rui Li Wei (na foto do alto) do Hospital Changzheng de Xangai, uma das principais instituições médicas que atualmente usam rotineiramente a tecnologia da Airdoc como uma ferramenta de diagnóstico rápida, precisa e simples.

Ao assumir a tarefa demorada e laboriosa de ler exames, os médicos podem identificar e priorizar mais facilmente pacientes com problemas sérios. “Isso libera o tempo de um médico para trabalhar com casos mais graves”, diz Zhang.

Enquanto isso, a Airdoc está procurando novas formas de ampliar seu alcance. Uma importante rede de varejo óptico chinesa instalou recentemente suas máquinas em 200 lojas para que, quando os clientes chegarem para checar seus olhos ou comprar óculos, também possam obter uma rápida varredura da retina. Eles esperam ampliar isso para 1.200 lojas nos próximos três anos.

A Airdoc também está avaliando como poderá dar ajuda contínua a pacientes com diabetes e outras doenças. Atualmente, está desenvolvendo um visor – como os usados para jogos de realidade virtual – que pode realizar exames regularmente e permitir que seus médicos vejam como o tratamento está progredindo.

Imagens: Airdoc.