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Imagens de raio-x geradas por Inteligência Artificial enganaram especialistas médicos e podem melhorar a classificação da osteoartrite
O compartilhamento de dados médicos entre laboratórios e especialistas médicos é importante para a pesquisa médica. No entanto, o compartilhamento de dados geralmente é suficientemente complexo e às vezes até impossível devido à rígida legislação reguladora de dados na maioria dos países. Pesquisadores do Laboratório de Inteligência em Saúde Digital da Universidade de Jyväskylä, na Finlândia, abordaram o problema e desenvolveram uma rede neural artificial que cria imagens sintéticas de raios-x que podem enganar até mesmo especialistas médicos.
O grupo de pesquisadores do projeto AI Hub Central Finland da Universidade de Jyväskylä desenvolveu um método baseado em Inteligência Artificial para criar imagens sintéticas de raios-x do joelho para substituir ou complementar imagens reais de raios-x na classificação da osteoartrite do joelho.
Os pesquisadores usaram imagens de raio-X geradas sinteticamente para complementar um conjunto de dados de imagens reais de raio-X de estudos da osteoartrite. A autenticidade das imagens foi então avaliada em conjunto com especialistas do AI Hub Central Finland.
Especialistas médicos foram solicitados a avaliar a gravidade da osteoartrite sem saber que o conjunto de dados incluía imagens sintéticas. Na segunda fase, os especialistas tentaram identificar imagens autênticas e sintéticas. Os resultados mostraram que, em média, era improvável, mesmo para especialistas médicos, distinguir entre imagens de raios-x reais e sintéticas.
“O uso de dados sintéticos não está sujeito aos mesmos regulamentos de proteção de dados que os dados reais. O uso de dados sintéticos pode facilitar a colaboração entre, por exemplo, grupos de pesquisa, empresas e instituições educacionais”, disse o Dr. Sami Äyrämö, chefe do Laboratório de Inteligência em Saúde Digital da Universidade de Jyväskylä.
Segundo o Dr. Äyrämö, o uso de dados sintéticos também agiliza os processos de autorização e, assim, entre outras coisas, o teste de novas ideias.
O uso de dados sintéticos pode levar a melhores resultados no atendimento ao paciente e no desenvolvimento de métodos médicos
Os métodos de Inteligência Artificial orientados por dados podem ser usados para apoiar os médicos na realização de diagnósticos. Mesmo que o potencial técnico da Inteligência Artificial seja enorme, a quantidade de dados médicos geralmente é insuficiente. Esse é um desafio fundamental no desenvolvimento de métodos eficazes do ponto de vista clínico.
“Ao misturar imagens de raio-X reais e sintéticas, melhoramos os sistemas de classificação de osteoartrite baseados em IA”, disse Fabi Prezja, doutorando responsável pelo desenvolvimento da rede neural artificial.
No futuro, os dados sintéticos podem levar a melhores resultados no desenvolvimento de métodos médicos e atendimento ao paciente, especialmente para condições médicas em que os dados reais de pacientes são limitados.
“Além disso, a rede neural é capaz de modificar imagens sintéticas de raios-x para especificações especializadas. Esse recurso é muito poderoso e permite uso futuro potencial para aplicações educacionais médicas e testes de estresse para outros sistemas de IA”, acrescentou Fabi Prezja.
O Dr. Juha Paloneva, professor de cirurgia e diretor do distrito de saúde central da Finlândia, vê os métodos de diagnóstico baseados em Inteligência Artificial como uma forma valiosa de transferir o know-how de um médico experiente para apoiar o trabalho de um jovem médico.
“A Inteligência Artificial pode ser usada para revelar, por exemplo, sinais difíceis de detectar de osteoartrite precoce. No entanto, os métodos de Inteligência Artificial para osteoartrite ainda estão melhorando, então o trabalho continua”, concluiu o Dr. Juha Paloneva.
Os resultados foram publicados na revista Scientific Reports.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na página da Universidade de Jyväskylä (em inglês).
Fonte: Universidade de Jyväskylä.
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