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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 o diagnóstico de um médico 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 bilhão a cada ano.
O novo método baseado em IA foi treinado para detectar uma característica radiológica preditiva de osteoartrite a partir de raios-x. O achado não está incluído no momento nos critérios diagnósticos, mas os especialistas em ortopedia o 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 tecnologias de rede neural que são amplamente utilizadas globalmente.
“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.
A confiabilidade do método foi avaliada em conjunto com especialistas do Central Finland Healthcare District.
“Cerca de 700 imagens de raios-x foram usadas no desenvolvimento do modelo de IA, após o qual o modelo foi validado com cerca de 200 imagens de raios-x. O modelo conseguiu fazer uma estimativa do pico que era 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 o 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. H 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 da osteoartrite sintomática. Em No melhor cenário possível, o paciente pode até evitar a cirurgia de substituição da articulação”, resume Paloneva.
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