Usando Inteligência Artificial para prever a gravidade da COVID-19

Há tanto que ainda não sabemos sobre a COVID-19: porque algumas pessoas ficam tão doentes e outras nem apresentam sintomas? Por que o vírus é tão raro em crianças e adolescentes? Por que as pessoas com condições médicas de comorbidade têm seis vezes mais probabilidade de serem hospitalizadas e 12 vezes mais chances de morrer? Quais pacientes sofrerão consequências a longo prazo de danos pulmonares relacionados a COVID? Existem ainda incógnitas sobre como o vírus é transmitido.

Agora, a GE Healthcare e o Consórcio Nacional de Imagens Médicas Inteligentes (NCIMI), liderado pela Universidade de Oxford, planejam um estudo usando inteligência artificial (IA) para tentar responder a algumas dessas questões importantes. Juntos, os parceiros planejam desenvolver e testar algoritmos para auxiliar no diagnóstico e gerenciamento da COVID-19.

“Seria extremamente valioso prever em um estágio relativamente inicial da doença quais pacientes ficarão bem, quais estão em risco de deterioração iminente e devem ser admitidos na UTI, e quais estão em maior risco de deterioração avançada e precisam ser ativamente monitorados”, disse o professor Fergus Gleeson, consultor radiologista e professor de radiologia em Oxford, que está liderando o estudo. “Essas distinções permitiriam que os recursos hospitalares fossem direcionados para aqueles que precisarão deles durante a internação e após a alta.” 

O planejado ensaio de algoritmo de prognóstico COVID-19 (HOST) baseado no Reino Unido se propõe a se concentrar no desenvolvimento, aprimoramento e teste de algoritmos em potencial para ajudar a diagnosticar a pneumonia por COVID-19 e prever quais pacientes apresentarão dificuldade respiratória grave – uma das principais causas de mortalidade – e que podem desenvolver problemas de função pulmonar a longo prazo, mesmo quando se recuperam das dificuldades respiratórias. 

“Se pudermos garantir que os pacientes sejam rapidamente colocados no ambiente certo de tratamento, isso pode ajudar a melhorar os resultados”, disse o presidente e CEO da GE Healthcare, Kieran Murphy. Isso, por sua vez, poderia economizar valiosos leitos de hospital e de UTI para os pacientes que mais precisam deles – mesmo antes de sua condição piorar – ao mesmo tempo em que permite que os pacientes de baixo risco voltem para casa.

A GE Healthcare planeja usar dados de hospitais parceiros da NCIMI e milhares de imagens médicas, laboratório e observações clínicas de pacientes COVID, bem como o Banco de Dados de Imagens do Tórax Nacional COVID-19, para desenvolver os algoritmos de imagem e sinais vitais, enquanto a equipe de Oxford iria avaliar e testar os algoritmos e seu papel potencial no ambiente clínico. O objetivo é desenvolver ferramentas que ajudem a controlar os pacientes com COVID-19 desde a triagem até o monitoramento agudo, intervenções, alta e acompanhamento de curto e longo prazos.

“Decidimos que, se pudéssemos trabalhar com dados de pacientes, poderíamos usar IA para explorar as ligações entre sintomas COVID, biomarcadores, fatores de risco do paciente e resultados”, disse Ben Newton, gerente geral de Oncologia da GE Healthcare. uma abordagem que a GE Healthcare já desenvolveu para o câncer, disse ele, incluindo o uso de algoritmos para prever a resposta à terapia. “Isso é um novo propósito dessa mesma máquina na organização para trabalhar nesse problema agudo para COVID.”

Inteligência artificial e COVID-19: uma combinação perfeita

A GE Healthcare tem o prazer de estar envolvida nesses importantes esforços de pesquisa em torno da IA e COVID-19. Na verdade, foi um algoritmo de IA que detectou pela primeira vez um grupo incomum de doenças respiratórias em Wuhan, China, o epicentro da pandemia, vários dias antes de a Organização Mundial da Saúde anunciar o surto.

Já existem sinais de que a IA está desempenhando um papel importante nos esforços para prever, diagnosticar e tratar COVID-19. Uma revisão de como a IA já está sendo usada no COVID identificou sete áreas principais:

  1. Detecção e diagnóstico precoce
  2. Tratamento de monitoramento
  3. Rastreamento de contato
  4. Projeção de casos e mortalidade
  5. Desenvolvimento de medicamentos e vacinas
  6. Redução da carga de trabalho do profissional da saúde
  7. Identificação de formas de prevenção da doença

Os pesquisadores também estão usando IA para prever o risco de sepse em pacientes com COVID; projetar proteínas para bloquear o vírus; e modelar o risco de infecção conforme os estados e países começam a se abrir.

O ensaio HOST, disse Newton, “levará o aprendizado mais profundo dos últimos meses e terá como objetivo prevenir mortes”.


Bibliografia:

Beachum L, et al. O coronavírus foi 12 vezes mais mortal para pessoas com doenças subjacentes, diz o CDC. Washington Post. 17 de junho de 2020. Disponível em: https://www.washingtonpost.com/nation/2020/06/15/coronavirus-live-updates-us/ .

https://www.theguardian.com/world/2020/jul/08/who-says-evidence-emerging-of-airborne-coronavirus-spread

Lee K. Covid-19 Acelerará a Revolução do Sistema de Saúde da AI. Com fio. 22 de maio de 2020. Disponível em: https://www.wired.com/story/covid-19-will-accelerate-ai-health-care-revolution/ .

Aplicativos de inteligência artificial (AI) para a pandemia de COVID-19. Síndrome Metabólica do Diab: Pesquisa Clínica e Revisões. 2020; 14 (4): 337-339.

Martineau K. Marshaling inteligência artificial na luta contra Covid-19. MIT News. 19 de maio de 2020. Disponível em: http://news.mit.edu/2020/mit-marshaling-artificial-intelligence-fight-against-covid-19-0519

Fonte: GE Healthcare

Tradução livre ASSISTANTS