Nova IA pode detectar osteoartrite precoce a partir de imagens de raios-X

Pesquisadores da Universidade de Jyväskylä e do Central Finland Health Care District desenvolveram uma rede neural baseada em IA para detectar uma osteoartrite precoce do joelho a partir de imagens de raios-X. A IA foi capaz de combinar os diagnósticos dos médicos em 87% dos casos. O resultado é importante porque os raios X são o principal método de diagnóstico para a osteoartrite precoce do joelho. Um diagnóstico precoce pode salvar o paciente de exames desnecessários, tratamentos e até mesmo cirurgia de substituição da articulação do joelho.

A osteoartrite é a doença articular mais comum em todo o mundo. Só na Finlândia, causa até 600.000 consultas médicas todos os anos. Estima-se que custe à economia nacional até 1 bilião de euros por ano.

O novo método baseado em IA foi treinado para detectar uma característica radiológica preditiva de osteoartrite a partir de raios-X. Atualmente, a descoberta não está incluída no critério de diagnóstico, mas especialistas em ortopedia consideram um sinal precoce de osteoartrite. O método foi desenvolvido no Digital Health Intelligence Lab da Universidade de Jyväskylä como parte do projeto AI Hub Central Finland. ele utiliza rede neural tecnologias amplamente utilizadas em todo o mundo.

“O objetivo do projeto era treinar a IA para reconhecer uma característica inicial da osteoartrite a partir de um raio-X. Algo que médicos experientes podem distinguir visualmente da imagem, mas não pode ser feito automaticamente”, explica Anri Patron, pesquisador responsável pelo o desenvolvimento do método.

Na prática, a IA tenta detectar se há picos nos tubérculos tibiais na articulação do joelho ou não. O pico tibial pode ser um sinal de osteoartrite.

Os pesquisadores avaliaram a confiabilidade do método em conjunto com especialistas do Central Finland Healthcare District.

“Cerca de 700 imagens de raios X foram usadas no desenvolvimento do modelo AI, após o que o modelo foi validado com cerca de 200 imagens de raios X. O modelo conseguiu fazer uma estimativa do cravando isso foi congruente com a estimativa dos médicos em 87% dos casos, o que é um resultado promissor”, descreve Patron.

A IA pode apoiar o diagnóstico precoce de osteoartrite na atenção primária à saúde

O docente Sami Äyrämö, chefe do Laboratório de Inteligência em Saúde Digital da Universidade de Jyväskylä, explica que o desenvolvimento de modelos de IA que diagnosticam a osteoartrite precoce está ativo globalmente.

“Vários modelos de IA foram desenvolvidos anteriormente para detectar a osteoartrite do joelho. Esses modelos podem detectar casos graves que seriam facilmente detectados por qualquer especialista. No entanto, os métodos desenvolvidos anteriormente não são precisos o suficiente para detectar as manifestações em estágio inicial. O método agora está sendo desenvolvido visa, em particular, a detecção precoce de raios-X, para a qual há uma grande necessidade.”

O objetivo é que, no futuro, uma IA seja capaz de detectar sinais precoces de osteoartrite do joelho a partir de radiografias, possibilitando que o diagnóstico inicial seja feito com mais frequência por clínicos gerais.

O projeto foi realizado em colaboração com o Central Finland Health Care District. O CEO do distrito de cuidados de saúde da Finlândia Central e professor de cirurgia, Juha Paloneva, diz que a osteoartrite em estágio inicial pode ser tratada com eficácia.

“Se pudermos fazer o diagnóstico nos estágios iniciais, podemos evitar incertezas e exames caros, como a ressonância magnética. Além disso, o paciente pode ser motivado a tomar medidas para retardar ou mesmo interromper a progressão do quadro sintomático artrose. No melhor cenário possível, o paciente pode até evitar a cirurgia de substituição da articulação”, resume Paloneva.

O trabalho é publicado na revista Diagnóstico.