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Que tipo de tumor cerebral esse paciente tem? A tecnologia de IA ajuda a determinar isso já durante a cirurgia, em 1,5 horas. Esse processo normalmente leva uma semana. A nova tecnologia permite que os neurocirurgiões ajustem suas estratégias cirúrgicas no local. Hoje, pesquisadores da UMC Utrecht e pesquisadores, patologistas e neurocirurgiões do Centro Princesa Máxima de oncologia pediátrica e da UMC de Amsterdã publicaram sobre este estudo em Natureza.
Todos os anos, 1.400 adultos e 150 crianças são diagnosticados com um tumor no cérebro ou na medula espinhal na Holanda. A cirurgia costuma ser o primeiro passo dado no tratamento. Atualmente, durante uma cirurgia, os neurocirurgiões não sabem exatamente que tipo de tumor cerebral e com que grau de agressividade estão lidando. O diagnóstico exato geralmente só estará disponível uma semana após a cirurgia, após o tecido tumoral ter sido analisado visual e molecularmente pelo patologista.
Algoritmo de aprendizagem profunda
Pesquisadores da UMC Utrecht desenvolveram um novo “algoritmo de aprendizagem profunda”, uma forma de inteligência artificial, que acelera significativamente o diagnóstico.
Jeroen de Ridder, líder do grupo de pesquisa da UMC Utrecht e do Oncode Institute: “Recentemente, o sequenciamento Nanopore tornou-se disponível: uma tecnologia que ajuda a ler o DNA em tempo real. Para isso, desenvolvemos um algoritmo que está equipado para aprender com milhões de simulações realistas ‘Instantâneos de DNA’. Com esse algoritmo, podemos identificar o tipo de tumor dentro de 20 a 40 minutos. E isso é rápido o suficiente para ajustar diretamente a estratégia cirúrgica, se necessário.”
Testado e treinado com biobanco
Bastiaan Tops é responsável pelo Laboratório de Oncologia Pediátrica do Centro Princesa Máxima. Ele reuniu a nova tecnologia e as necessidades da sala de cirurgia. Isto foi possível graças ao financiamento da fundação KiKa e, mais especificamente, ao extenso biobanco que o Centro Máxima mantém há anos. Entre outras coisas, este biobanco armazena tecidos de crianças com tumores cerebrais. O algoritmo foi treinado e testado utilizando o biobanco.
“O fato de agora podermos determinar o tipo de tumor cerebral logo durante a cirurgia mostra como a tecnologia pode acelerar o diagnóstico. E como podemos usar um biobanco existente para desenvolver novas tecnologias”, diz Tops.
Usado durante a cirurgia
Conseqüentemente, todo o procedimento também foi realizado diversas vezes durante cirurgias cerebrais reais, desde a retirada do tecido na sala de cirurgia até a determinação do tipo de tumor. Em Utrecht isso aconteceu com as crianças e em Amsterdã com os adultos. Duração total do procedimento: 60 a 90 minutos.
O Centro Princesa Máxima decidiu que os resultados da técnica são suficientemente confiáveis e já a utiliza em crianças para as quais o resultado pode determinar a estratégia cirúrgica. A Amsterdam UMC também utilizará a técnica na prática diária, para ajudá-los a acelerar o diagnóstico.
Eelco Hoving, neurocirurgião pediátrico e diretor clínico de neuro-oncologia do Centro Máxima, está entusiasmado com as possibilidades da análise de DNA durante a cirurgia: “Durante a cirurgia, um pequeno remanescente de tecido tumoral às vezes é deixado deliberadamente para trás para evitar danos neurológicos. se mais tarde se verificar, por exemplo, que o tumor é muito agressivo, poderá ainda ser necessária uma segunda cirurgia para remover esse último remanescente. Isto criará novamente riscos e stress para os pacientes e suas famílias. Isto pode ser evitado agora porque iremos já sabemos durante a primeira cirurgia que tipo de tumor estamos tratando.”
Jeroen de Ridder: “É maravilhoso que tenhamos conseguido realmente dar o passo para a prática clínica, combinando todas as áreas de especialização, desde investigadores básicos a patologistas e cirurgiões. Ao fazê-lo, podemos ajudar os cirurgiões a otimizar o resultado dos exames cerebrais cirurgia de tumor.”
Pesquisa comparativa
Para usar a nova técnica de forma ainda mais ampla e estrutural, são necessárias mais pesquisas. Por exemplo, mais tipos de tumores devem ser adicionados ao algoritmo. Desta forma, serão cumpridos os padrões internacionais, permitindo a comparação de dados. Além disso, os resultados do método novo e atual (mais extenso) serão comparados posteriormente, em colaboração com outros centros (inter)nacionais. Isto deverá deixar claro se o novo método também contribuirá para a qualidade de vida dos pacientes a longo prazo.
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