Como a IA pode ajudar a prever casos graves de Covid-19

Durante a pandemia de Covid-19, muitos hospitais estavam sobrecarregados e as Unidades de Terapia Intensiva (UTI) trabalhavam em sua capacidade máxima, às vezes sofrendo com escassez de recursos ou profissionais. Uma saída simples para poupar recursos seria analisar quais casos de infecção evoluiriam para se tornarem quadros graves, mas esse processo era lento e complicado. No entanto, um estudo da Universidade de Chicago simplificou isso e o segredo foi usar IA.

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Definir prognósticos da Covid-19

O conhecimento de quais casos de Covid-19 poderiam evoluir para quadros graves e, eventualmente, precisar de uma internação na UTI poderia ajudar a alocação de recursos.

No entanto, atualmente esse processo é demorado e trabalhoso, pois depende de outros exames complexos. Um deles é uma radiografia de tórax, em que os médicos analisam a condição do pulmão dos pacientes, procurando, por exemplo, por pneumonia, o que indicaria maior gravidade.

Durante um período de grandes surtos, como aconteceu durante a pandemia, isso não é possível.

IA pode ajudar no prognóstico tomando como base radiografias de tórax (Imagem: shutterstock/Komsan Loonprom)

IA e prognóstico da Covid-19

Pesquisadores do Departamento de Radiologia da Universidade de Chicago descobriram que a inteligência artificial pode simplificar o processo do prognóstico de Covid-19 através de aprendizado profundo.Segundo o site Medical Xpress, para possibilitar isso, eles usaram uma técnica chamada de “aprendizado por transferência”.Treinar modelos de IA no setor médico atualmente é algo desafiador, porque, além de analisar as imagens, a tecnologia tem que chegar a um resultado correto. Isso depende de grandes quantidades de anotações médicas, para “ensinar” a inteligência artificial.No entanto, a técnica consiste em transferir o conhecimento já assimilado por uma IA para outra, mudando apenas o foco. Ou seja, se uma máquina já foi treinada e é capaz de detectar uma doença X, pode transferir seus conhecimentos para outra máquina, com uma adaptação para que detecte uma doença Y.

Como a descoberta foi feita

Para adaptar a máquina para dar prognósticos de casos de Covid-19 especificamente em radiografias de tórax, os pesquisadores ajustaram um modelo pré-treinado com 1,2 milhão de imagens naturais para também usar imagens da radiografia.

Com os dados combinados, a IA poderia diagnosticar até 14 imagens diferentes. Eles afunilaram ainda mais o conhecimento com imagens de prognóstico de pneumonia, para que a máquina se torne especialista em detectar a doença. Depois, eles ainda cruzaram esses dados com os do prognóstico de pessoas com Covid-19, para ver o que havia em comum.

IA também pode ajudar na gestão de recursos em hospitais (Foto: Shutterstock)

Resultados da IA

A IA foi capaz de prever com uma boa precisão se um paciente com Covid-19 precisará ou não de cuidados intensivos após 24, 48, 72 e 96 horas.Na prática, isso deu 24 horas de antecedência para que tanto os médicos quanto a unidade hospitalar previssem como alocar aquele paciente para um caso grave e quais cuidados seriam necessários.Além disso, o modelo de IA pode ser fundamental em auxiliar os profissionais a tomarem decisões clínicas e de gestão de recurso, o que melhora a qualidade do atendimento e do cuidado.

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