Pesquisadores do Karolinska Institut (KI), na Suécia, juntamente com colaboradores internacionais, concluíram uma abrangente validação internacional de inteligência artificial (IA) para diagnosticar e classificar o câncer de próstata. O estudo, publicado na revista Nature Medicine, mostra que os sistemas de IA podem identificar e classificar o câncer de próstata em amostras de tecidos oriundas de diferentes países tão bem quanto os patologistas. Os resultados sugerem que os sistemas de IA estão prontos para serem introduzidos de forma responsável como uma ferramenta complementar no tratamento do câncer de próstata, dizem os autores do estudo.
Um obstáculo no diagnóstico de câncer de próstata atualmente é que diferentes patologistas podem chegar a conclusões diferentes, mesmo para as mesmas amostras de tecido, o que significa que as decisões de tratamento são baseadas em informações incertas. Os pesquisadores acreditam que o uso da tecnologia de IA tem um grande potencial para melhorar a reprodutibilidade, ou seja, maior consistência das avaliações de amostras de tecido, independentemente de qual patologista realiza a avaliação, levando a uma seleção de tratamento mais precisa.
Os pesquisadores do KI mostraram em estudos anteriores que os sistemas de IA podem indicar se uma amostra de tecido contém câncer ou não, estimar a quantidade de tecido tumoral na biópsia e classificar a gravidade do câncer de próstata com qualidade comparada à de especialistas internacionais. No entanto, o principal desafio associado à implementação da IA na área da saúde é que os sistemas de IA geralmente são altamente sensíveis a dados que diferem dos dados usados para treinar o sistema e, consequentemente, podem não produzir resultados confiáveis e robustos quando aplicados em outros hospitais e outros países.
Com isso em mente, o instituto organizou o desafio PANDA – a maior competição de histopatologia até hoje, com a participação de 1.290 desenvolvedores – para catalisar o desenvolvimento de algoritmos de IA reproduzíveis para classificação de Gleason usando 10.616 biópsias de próstata digitalizadas. Os pesquisadores observaram que um conjunto diversificado de algoritmos submetidos atingiu desempenho de nível comparável a de patologistas em coortes independentes entre continentes, totalmente cegos para os desenvolvedores de algoritmos. Nos conjuntos de validação externa dos Estados Unidos e da Europa, os algoritmos obtiveram concordâncias de 0,862 (κ quadrática ponderada, intervalo de confiança de 95% (IC), 0,840–0,884) e 0,868 (IC de 95%, 0,835–0,900) com uropatologistas experientes. A generalização bem-sucedida em diferentes populações de pacientes, laboratórios e padrões de referência, alcançada por uma variedade de abordagens algorítmicas, garante a avaliação da classificação de Gleason baseada em IA em ensaios clínicos prospectivos.
A avaliação de biópsias de câncer de próstata baseada em IA tem o potencial de melhorar a qualidade do diagnóstico e, assim, garantir um atendimento mais consistente e igualitário para os pacientes, a um custo menor.
A ideia não é que a IA substitua especialistas humanos, mas sim funcionar como uma rede de segurança para evitar que os patologistas percam casos de câncer e ajudar na padronização das avaliações. A IA também pode ser uma opção nas partes do mundo que hoje carecem completamente de patologistas experientes.
Referências:
Bulten, W., Kartasalo, K., Chen, PH.C. et al. Artificial intelligence for diagnosis and Gleason grading of prostate cancer: the PANDA challenge. Nat Med (2022). https://doi.org/10.1038/s41591-021-01620-2. Disponível em https://www.nature.com/articles/s41591-021-01620-2#citeas
Artigos relacionados: