Avanço da IA na China deve mudar o jogo na detecção precoce do câncer
Avanço da IA na China deve mudar o jogo na detecção precoce do câncer
HANGZHOU -- Em um desenvolvimento histórico para médico tecnologia, pesquisadores chineses revelaram um sistema de inteligência artificial capaz de detectar câncer de estômago em estágio inicial por meio de tomografias computadorizadas padrão, um avanço que pode transformar a detecção de câncer em todo o mundo.
O avanço ocorre em um momento em que cientistas e empresas de tecnologia chineses se esforçam para assumir a liderança global em assistência médica com tecnologia de IA, com implicações de longo alcance para milhões de pessoas em risco dessa doença mortal.
O modelo GRAPE, desenvolvido por meio de uma colaboração entre o Hospital de Câncer de Zhejiang e a Academia DAMO do Alibaba, representa um avanço significativo na detecção precoce do câncer.
Publicado na semana passada na revista Nature Medicine, o estudo demonstra como a IA pode identificar tumores estomacais a partir de imagens de TC sem contraste, um método anteriormente considerado relativamente ineficaz para o rastreamento do câncer gástrico.
O câncer gástrico continua sendo uma das doenças malignas mais letais, principalmente na Ásia. De acordo com o Centro Nacional de Câncer da China, o país registra 360.000 novos casos e 260.000 mortes anualmente, com diagnósticos em estágio avançado contribuindo para uma taxa de sobrevida em cinco anos, abaixo de 30%.
Em contraste, pacientes diagnosticados no estágio 1 têm chances de sobrevivência superiores a 90%. No entanto, os métodos tradicionais de triagem dependem de endoscopias invasivas, que são caras, desconfortáveis e frequentemente impedem a participação.
O GRAPE aborda esses desafios transformando as tomografias computadorizadas de rotina, já amplamente utilizadas em hospitais e clínicas, em poderosas ferramentas de triagem.
"Identificar o câncer gástrico por meio de algoritmos de IA é altamente desafiador devido às variações significativas na distensão e no formato do estômago", disse Xia Yingda, especialista em algoritmos da Equipe de IA Médica da DAMO Academy.
Treinada em quase 100.000 exames de 20 centros médicos na China, a IA atingiu 85,1% de sensibilidade na detecção de tumores precoces, superando os radiologistas humanos por uma margem substancial.
"Registramos tomografias computadorizadas com contraste em tomografias computadorizadas sem contraste, o que permitiu à IA obter informações de precisão intensa, identificando com precisão as localizações do câncer gástrico", explicou Xia, coautor do artigo.
Em testes práticos em dois hospitais, o sistema aumentou as taxas de detecção para até 24,5%. Notavelmente, aproximadamente 40% dos casos detectados eram de pacientes com câncer de estômago sem sintomas, de acordo com o estudo.
"O modelo de IA torna possível pela primeira vez o rastreamento do câncer gástrico baseado em imagens", disse Cheng Xiangdong, pesquisador-chefe do Hospital de Câncer de Zhejiang.
"Afinal, mesmo os tratamentos cirúrgicos mais avançados e precisos não podem igualar a eficácia do diagnóstico e tratamento precoces", acrescentou Cheng.
A equipe de pesquisa analisou retrospectivamente as imagens de TC de 11 pacientes antes do diagnóstico de câncer gástrico e descobriu que o modelo de IA poderia detectar o câncer gástrico de 2 a 10 meses antes.
Um paciente de 45 anos diagnosticado com câncer gástrico localmente avançado havia passado por uma tomografia computadorizada sem contraste seis meses antes para outra doença sem sintomas gastrointestinais, e o modelo de IA demonstrou ser capaz de detectar sinais de câncer gástrico naquele momento.
O GRAPE já foi implantado em hospitais nas províncias de Zhejiang e Anhui, no leste da China, com planos para uma promoção mais ampla tanto no mercado interno quanto internacional, disse Cheng.
O avanço ocorreu após o sucesso anterior da China com o PANDA, um modelo de IA projetado para detectar câncer de pâncreas, um dos assassinos mais evasivos da medicina, por meio de imagens de tomografia computadorizada comuns.
O PANDA demonstrou 92,9% de sensibilidade e 99,9% de especificidade para detecção de câncer em ensaios clínicos. Sua adoção pode ser particularmente transformadora em regiões de baixa renda, onde métodos avançados de triagem não estão disponíveis, reduzindo custos substancialmente.
MAIS IMPLANTAÇÃO
Um número crescente de pesquisadores chineses está utilizando a IA para enfrentar desafios críticos de saúde, com sistemas já em uso em instituições importantes como o Peking Union Medical College Hospital e o Ruijin Hospital de Xangai.
O primeiro usa IA para rastrear deficiências cognitivas relacionadas a derrame, Alzheimer e Parkinson, enquanto o último — RuiPath, desenvolvido pela Huawei — analisa lâminas patológicas para identificar áreas de lesões, reduzindo o tempo de diagnóstico de uma única lâmina para apenas alguns segundos.
Em abril, uma equipe do Hospital do Câncer da Academia Chinesa de Ciências Médicas relatou na Nature Communications o uso de um algoritmo de IA para aumentar a precisão do rastreamento do câncer cervical, igualando-a ou ultrapassando-a dos especialistas humanos.
O sistema provou ser especialmente valioso para auxiliar patologistas juniores, ajudando a reduzir erros de diagnóstico em regiões com acesso limitado a especialistas.
Essas inovações refletem o investimento estratégico da China no avanço de soluções de IA para a saúde. Os programas piloto da DAMO alcançaram "um exame para múltiplas verificações" por meio de uma única tomografia computadorizada sem contraste, revelando cânceres em estágio inicial, como câncer de pâncreas, gástrico, esofágico, colorretal e hepático, doenças crônicas como osteoporose e esteatose hepática, e condições agudas como síndrome aórtica.
O DAMO PANDA foi oficialmente designado como um dispositivo inovador pela Food and Drug Administration dos EUA em abril.
Usando o DAMO PANDA, o Hospital Popular afiliado à Universidade de Ningbo examinou mais de 40.000 pessoas, detectando dois casos iniciais de câncer de pâncreas não detectados em exames de rotina, incluindo uma lesão de 1,5 centímetro que foi posteriormente tratada cirurgicamente.
"A IA está dando à medicina um novo olhar", disse Xia. "Enquanto os humanos podem ignorar sinais sutis em exames complexos, esses modelos fornecem análises consistentes e incansáveis, e estão cada vez melhores."