A inteligência artificial (IA) segue ganhando espaço na medicina. Um exemplo disso é um novo sistema que promete ajudar a fornecer um diagnóstico rápido de hipertensão e diabetes tipo 1 ou tipo 2 sem a necessidade de exames de sangue, manguitos de pressão arterial ou dispositivos vestíveis caros.
O estudo preliminar, marcado para ser apresentado nas Scientific Sessions 2024, da American Heart Association, se propôs a avaliar o sistema que combina vídeo de alta velocidade e um algoritmo alimentado por IA. As apresentações foram agendadas para os dias 16 e 18 de novembro, em Chicago, nos Estados Unidos.
“É realmente emocionante ver mais pesquisas que identificam maneiras de diagnosticar pressão alta e diabetes de forma não invasiva, dois principais fatores de risco para doenças cardiovasculares”, apontou Eugene Yang, professor clínico de medicina na divisão de cardiologia e a Cátedra Dotada de Carl e Renée Behnke para Saúde Asiática na Escola de Medicina da Universidade de Washington, em Seattle.
A pressão arterial e a diabetes alteram sutilmente o fluxo sanguíneo no rosto e nas mãos. Portanto, os cientistas testaram a eficácia de uma câmera de vídeo de alta velocidade na captura de gravações faciais e palmares a uma taxa de 150 imagens por segundo.
A equipe usou um algoritmo de IA para detectar pressão alta e diabetes por meio dos dados de comprimento de onda, a partir de características do fluxo sanguíneo na pele capturadas nas imagens de vídeo.
“Este método poderá algum dia permitir que as pessoas monitorem a sua própria saúde em casa e poderá levar à detecção precoce e ao tratamento da pressão arterial elevada e da diabetes em pessoas que evitam exames médicos e análises ao sangue”, disse Ryoko Uchida, autora do estudo e pesquisadora do projeto no departamento de cardiologia avançada da Universidade de Tóquio, no Japão.
Como o estudo foi realizado
Os pesquisadores convocaram 215 adultos: 62 diagnosticados com hipertensão (pressão arterial de 130/80 mmHg ou superior), 88 com leituras normais de acordo com os padrões japoneses (menos de 115/75 mmHg) e 65 com medições que ficaram entre essas duas faixas.
Além disso, 44 voluntários foram diagnosticados com diabetes ou apresentavam um nível de hemoglobina glicada (HbA1c) de 6,5% ou superior. Todos os dados usados foram coletados entre agosto de 2022 e maio de 2024 nas enfermarias de cardiologia e ambulatórios do Hospital da Universidade de Tóquio.
Os integrantes do estudo ficaram sentados enquanto o vídeo era gravado em 22 regiões do rosto e oito seções da palma das mãos.
Os resultados foram satisfatórios: notou-se que a combinação de imagem de vídeo e algoritmo foi 94% precisa na detecção de hipertensão em estágio 1, de acordo com as diretrizes da American Heart Association para pressão arterial.
Já em comparação com os resultados dos exames de sangue de hemoglobina glicada para rastrear diabetes, a combinação vídeo/algoritmo obteve 75% de precisão na identificação da doença.
“Fiquei surpreso com a aplicabilidade do algoritmo de fluxo sanguíneo para detectar diabetes. No entanto, algumas das principais complicações da diabetes são a neuropatia periférica – fraqueza, dor e dormência, geralmente nas mãos e pés – e outras doenças relacionadas a danos nos vasos sanguíneos. Faz sentido que alterações no fluxo sanguíneo sejam uma marca registrada da diabetes”, defendeu Uchida.
Entretanto, várias medidas precisam ser tomadas antes que as combinações de imagens de vídeo e algoritmo estejam prontas para o uso fora de um ambiente de pesquisa. “Para detectar pressão alta, precisamos incorporar um algoritmo que considere arritmias ou batimentos cardíacos irregulares”, afirmou a pesquisadora.
Uchida completou: “No futuro, o protótipo de câmera que usamos para desenvolver o algoritmo poderá ser substituído por um sensor acessível que use apenas os comprimentos de onda essenciais e requeira apenas alguns segundos para coletar dados. Quando atingir esse estágio, poderá ser adicionado a smartphones (ou mesmo pendurado em um espelho onde alguém se senta por alguns momentos), produzido em massa e barato”.
Uma vez que a precisão da detecção de diabetes seja melhorada, os cientistas esperam obter aprovação da Food and Drug Administration (FDA), agência que regula medicamentos e dispositivos médicos nos Estados Unidos, para que se torne um aparelho doméstico.
“Atualmente, a única maneira de confirmar o diagnóstico de diabetes são exames de sangue invasivos. No entanto, se fosse necessária apenas uma foto ou vídeo não invasivo, isso poderia mudar o jogo”, declarou Uchida.
Limitações do estudo
Mesmo que os resultados sejam promissores, o estudo conta com muitas limitações. Além de ainda estar no início do desenvolvimento, a pesquisa foi realizada com adultos predominantemente japoneses e asiáticos, que podem não ser generalizáveis para pessoas de outros grupos populacionais.
Ao mesmo tempo, a câmera e o algoritmo foram usados dentro de um hospital no estudo. Eles podem produzir resultados diferentes em ambientes mais escuros ou mais claros.
Adicionalmente, os participantes foram instruídos a não mover as mãos ou o rosto durante a coleta de dados, mas os resultados podem ser diferentes se houver movimento.
Você teria um desses dispositivos, caso fosse liberado? Comente abaixo!
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