IA Pronta para Melhorar Diagnósticos de Câncer de Pulmão

A equipe de engenheiros da Faculdade de Medicina da Universidade de Colônia e do Hospital Universitário de Colônia introduziu um modelo de IA que pode ajudar a detectar tecido de câncer de pulmão em minutos. O novo sistema combina o conjunto de dados mais extenso relacionado à doença disponível e mostrou alguns resultados promissores. Aqui está tudo o que você precisa saber sobre como a IA está pronta para melhorar o diagnóstico de câncer de pulmão no futuro próximo.

Câncer de pulmão

O câncer de pulmão ceifou a vida de aproximadamente 1,3 milhão de pessoas em 2023. Essa doença é uma das mais mortais do mundo e a mais comum. Entre os tipos de câncer de pulmão, o câncer de pulmão de não pequenas células (NSCLC) representa mais de 80% de todos os casos. Essa variedade de câncer de pulmão introduz tumores malignos no tecido pulmonar ao longo do tempo.

Exame Patológico

Exames patológicos são como os oncologistas descobrem tecido de câncer de pulmão. Esse processo requer que profissionais de saúde coletem amostras de tecido coradas com hematoxilina e eosina (H&E). Os oncologistas então analisam essas amostras para determinar se há células tumorais presentes. Além disso, eles utilizam seus dados e genética para personalizar um tratamento eficaz.

Transformação Digital

As primeiras etapas de coleta de tecido permaneceram as mesmas na oncologia por décadas. No entanto, a forma e os meios pelos quais os dados são processados migraram para um formato digital. Plataformas de patologia digital eliminaram a necessidade de pesquisadores observarem células através de microscópios. Agora, eles utilizam monitores de computador.

Digitalizar a patologia trouxe benefícios significativos, incluindo a capacidade de integrar software ao processo de descoberta. Hoje, a maioria dos especialistas usa alguma forma de análise digital de tecido pulmonar para determinar seu estado. Nos próximos anos, a inteligência artificial substituirá sistemas de software operados manualmente como a principal forma de determinar a presença de câncer de pulmão nos tecidos.

Novas Oportunidades

Modelos de inteligência artificial podem aproveitar a vasta gama de imagens histológicas e extrair informações adicionais que revisores humanos não conseguem capturar. Assim, há um forte impulso para criar sistemas patológicos baseados em IA mais eficazes e acessíveis.

Estudo de IA sobre Câncer de Pulmão

O estudo “Next generation lung cancer pathology: development and validation of diagnostic and prognostic algorithms” publicado na revista Cell Reports Medicine revela novos algoritmos de IA e plataforma de patologia computacional projetados especificamente para diagnóstico de NSCLC. O estudo demonstra uma combinação de novos modelos de base de IA e representa o maior e mais relevante conjunto de dados usado até hoje. O sistema integra um conjunto de dados de tecido multiclasse detalhado que inclui imagens de lâmina inteira com detalhes vitais, como adenocarcinoma pulmonar e carcinomas de células escamosas. Notavelmente, o modelo de IA integrou mais de 4 mil lâminas de 1.527 pacientes e foi derivado de uma coorte internacional de provedores de pesquisa em câncer de pulmão.

Teste

A fase de teste da pesquisa envolveu comparar os resultados das amostras de tecido com as opiniões de patologistas especialistas para garantir a qualidade. A equipe estava empenhada em usar apenas parâmetros prognósticos explicáveis, independentes e capazes, derivados de amostras de tecido coradas com H&E, o que facilitou a confirmação dos resultados.

Quatro modelos de IA foram usados no experimento. Cada algoritmo de IA foi projetado para examinar e determinar diferentes classes, incluindo componente tumoral epitelial, estroma tumoral, detritos necróticos e muco. O sistema de IA revisou os dados ao vivo e comparou-os à estrutura linfoide terciária e avaliações de necrose dentro do modelo, buscando semelhanças.

Resultados do Estudo de Câncer de Pulmão

Os resultados revelaram que o algoritmo foi altamente preciso e mais rápido que outros métodos de determinação de tumores de câncer de pulmão. A equipe demonstrou 0,89 de acurácia, com muitas das imprecisões decorrentes de problemas ópticos relacionados a pixels, e não das capacidades de detecção do algoritmo de IA.

Benefícios

Um sistema de detecção de câncer de pulmão baseado em IA traz vários benefícios ao mercado. Primeiro, essas alternativas de baixo custo podem ser usadas em regiões remotas onde equipamentos maiores e mais especializados e profissionais não estão disponíveis. Dessa forma, podem ajudar a criar um processo de tratamento mais equilibrado e acessível.

Análise Automatizada

Um dos principais benefícios do sistema de IA é que ele é completamente automatizado. As amostras de tecido são escaneadas, exibidas, testadas e as recomendações de tratamento são feitas pelo sistema. Ao reduzir o tempo de diagnóstico, os pacientes podem diminuir as necessidades de tratamento e os custos.

Novas Informações

Outra razão importante pela qual este estudo entusiasma muitos profissionais é que ele abre a porta para novos métodos de coleta de dados. Algoritmos de IA estão se tornando mais capazes de determinar padrões e conexões difíceis de ver dentro de conjuntos de dados. Dessa forma, este sistema poderá aprender continuamente com informações antigas e novas coletadas de pacientes, aprimorando suas capacidades.

Milhões de amostras de tecido de câncer de pulmão foram coletadas ao longo dos anos em que esta doença foi pesquisada. Esses dados podem revelar algumas pistas sobre métodos de prevenção futuros quando inseridos em um modelo de IA maior que pode determinar padrões difíceis de detectar e ocorrências conectadas.

Tratamentos Aprimorados

Outro benefício importante são tratamentos melhores. Este sistema permite que profissionais de saúde criem tratamentos otimizados e personalizados para seus pacientes em tempo recorde. O diagnóstico de câncer de pulmão é vital para prevenir a propagação da doença e reduzir as taxas de mortalidade dos pacientes. No futuro, esses sistemas poderiam ser instalados em sua casa ou até mesmo alugados para indivíduos ou pequenas clínicas. Essa medida abriria caminho para a adoção global, reduzindo diagnósticos errados, a necessidade de deslocamento e despesas para todas as partes envolvidas.

Pesquisadores do Estudo de Câncer de Pulmão

A equipe de pesquisa do projeto foi liderada pelo Dr. Yuri Tolkach e pelo Prof. Dr. Reinhard Büttne, do Instituto de Patologia Geral e Anatomia Patológica do Hospital Universitário de Colônia. O projeto foi viabilizado por meio de subsídios de financiamento do estado da Renânia do Norte-Vestfália, do Ministério Federal da Educação e Pesquisa da Alemanha e da Fundação Wilhelm Sander.

Duas Empresas que Podem se Beneficiar do Estudo de IA sobre Câncer de Pulmão

Várias grandes empresas farmacêuticas poderiam se beneficiar enormemente ao integrar este novo modelo de IA para melhorar seus processos de diagnóstico e tratamento. Essa alternativa de baixo custo seria fácil de introduzir de forma eficaz em seu modelo de negócios atual. Além disso, essas empresas poderiam integrar seus dados de pesquisa proprietários para aprimorar ainda mais as capacidades da IA. Aqui estão duas empresas que deveriam considerar essa estratégia nas próximas semanas.

1. Sanofi

SNY Gráfico de preços

A Sanofi (SNW.DE ) (SNY ) entrou no mercado em 1973 como uma empresa farmacêutica internacional. Esta operação baseada na França é pioneira no campo de diagnóstico e tratamento de câncer. A empresa oferece uma variedade de produtos, incluindo plataformas de oncologia molecular, imunooncologia e medicina genômica. A Sanofi tem tido grande sucesso devido ao lançamento de múltiplos tratamentos.

A Sanofi teve um grande aumento de preço recentemente ao revelar que os primeiros testes do tratamento de esclerose múltipla (EM) com ibrutinibe foram bem-sucedidos. Essa notícia não foi totalmente positiva, pois os dois testes seguintes não deram à empresa os resultados esperados. No entanto, isso aumentou a confiança dos investidores, já que a pesquisa está seguindo na direção certa. Atualmente, a empresa tem mais de 13 candidatos em ensaios clínicos. Se aprovados, essas opções se juntarão às muitas outras ofertas da empresa, projetadas para tratar cânceres de sangue, pele, pulmão, mama e hormônio-positivos.

2. Gilead Sciences

GILD Gráfico de preços

A Gilead Sciences (GILD ) é uma potência biofarmacêutica que recebeu muitos reconhecimentos ao longo dos anos, incluindo ser nomeada uma das Empresas Mais Admiradas da Fortune no setor farmacêutico. A Gilead Sciences se especializa em tratamentos para câncer, hepatite e HIV. A empresa possui um departamento de oncologia em crescimento que poderia integrar o sistema de diagnóstico de IA para melhorar suas capacidades de monitoramento de tratamento.

A Gilead tem operações em mais de 30 países e sua sede fica na Califórnia. A empresa atualmente possui mais de 18 mil funcionários e é reconhecida como uma inovadora líder em tratamentos contra o câncer. A Gilead Sciences é vista por muitos como um forte “hold” devido ao objetivo da empresa de melhorar a equidade em saúde e aumentar o acesso a terapias que mudam a vida de todos.

IA Pronta para Transformar a Indústria Médica

O campo médico continua a adotar a IA, o que abriu caminho para métodos e diagnósticos mais eficazes. Já existem sistemas de IA que podem diagnosticar doenças, prever Alzheimer e reduzir os custos do tratamento do câncer. No futuro, o sistema de IA pode se tornar uma opção de saúde interna disponível para qualquer pessoa.

Diagnóstico de Câncer de Pulmão por IA Faz Sentido

Ao analisar os resultados de um estudo de diagnóstico de câncer de pulmão por IA, fica fácil entender por que as pessoas estão entusiasmadas. A IA pode determinar com precisão as células tumorais a custos menores que os métodos atuais. Além disso, o sistema foi construído desde o primeiro dia para melhorar continuamente com base em novos dados. Dessa forma, essa equipe pode ser creditada por melhorar milhões de vidas no futuro.

Saiba mais sobre outros projetos de IA interessantes aqui.