Na China, IA identifica tumores mortais que médicos não conseguem detectar
Ferramenta para detectar câncer de pâncreas em tomografias de rotina apresentou resultados promissores, sendo exemplo de como a China está avançando rapidamente para aplicar a IA aos desafios mais difíceis da medicina
Três dias depois de Qiu Sijun, um pedreiro aposentado do leste da China, ir a um check-up de rotina para diabetes, ele recebeu uma ligação de um médico que nunca havia encontrado antes. O médico, chefe do departamento de pâncreas do hospital, queria que ele retornasse para um acompanhamento.
"Eu sabia que não podia ser algo bom", lembrou Qiu, de 57 anos.
Ele estava parcialmente certo. A má notícia era que Qiu tinha câncer de pâncreas. Mas também havia uma boa notícia: o tumor foi detectado precocemente. O médico, Zhu Kelei, conseguiu removê-lo.
Isso só foi possível por causa de uma nova ferramenta baseada em inteligência artificial que o hospital estava testando, a qual sinalizou a tomografia computadorizada de rotina de Qiu antes mesmo de ele apresentar qualquer sintoma. A ferramenta é um exemplo de como empresas de tecnologia chinesas e hospitais estão correndo para aplicar a IA a alguns dos problemas mais persistentes da medicina.
O câncer de pâncreas é uma das formas mais mortais de câncer, com uma taxa de sobrevivência em cinco anos de cerca de 10%, em grande parte porque a detecção precoce é muito difícil. Os sintomas geralmente não aparecem até que o câncer esteja em estágio avançado.
Os exames usados para confirmar sua presença, como tomografias computadorizadas com contraste, envolvem grandes quantidades de radiação - por isso muitos especialistas desaconselham o rastreamento em larga escala. Mas alternativas com menor radiação, como as tomografias sem contraste — nas quais nenhum corante de contraste é injetado na corrente sanguínea dos pacientes — produzem imagens menos bem definidas, o que dificulta para os radiologistas identificar anormalidades.
A inteligência artificial pode mudar isso. A ferramenta do hospital do dr. Zhu, desenvolvida por pesquisadores afiliados ao gigante chinês de tecnologia Alibaba, foi treinada para procurar câncer de pâncreas em tomografias sem contraste.
A ferramenta se chama PANDA, sigla para "detecção de câncer de pâncreas com inteligência artificial". No hospital onde o dr. Zhu trabalha, o Hospital Popular Afiliado da Universidade de Ningbo, no leste da China, os médicos começaram a utilizá-la como parte de um ensaio clínico em novembro de 2024.
Desde então, a ferramenta analisou mais de 180 mil tomografias do abdômen ou do tórax, ajudando os médicos a detectar cerca de duas dúzias de casos de câncer de pâncreas, 14 deles em estágio inicial, disse o dr. Zhu. A ferramenta identificou 20 casos de adenocarcinoma intraductal, o tipo mais comum e mais mortal de câncer de pâncreas. Qiu tinha um tumor neuroendócrino, que é um câncer mais raro e menos agressivo.
Todos esses pacientes haviam ido ao hospital com queixas como inchaço ou náusea e inicialmente não tinham consultado um especialista em pâncreas, disse o dr. Zhu. Várias de suas tomografias não haviam levantado nenhum alerta até serem sinalizadas pela ferramenta de IA.
"Acho que se pode dizer com 100% de certeza que a IA salvou a vida deles", destacou.
Em abril, a Alibaba afirmou que a Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos (FDA) concedeu ao PANDA o status de "dispositivo inovador" ("breakthrough device"), o que significa que sua avaliação será acelerada para ajudar a levá-lo ao mercado. A ferramenta também é objeto de vários ensaios clínicos na China.
Pesquisadores alertaram que eram necessários mais dados do mundo real para demonstrar se a ferramenta conseguiria detectar um número suficiente de casos em estágio inicial que compensasse os riscos de falsos positivos e de exames desnecessários. Cientistas em outros lugares estão estudando outras abordagens de detecção precoce do câncer de pâncreas com auxílio de IA que se concentram mais especificamente em grupos de alto risco, em grande parte porque a prevalência desse câncer é baixa.
Vários especialistas que não participaram da pesquisa chinesa disseram estar céticos quanto à possibilidade de tomografias sem contraste oferecerem tantas informações valiosas quanto outras formas de imagem.
Até mesmo os engenheiros por trás do PANDA inicialmente compartilhavam essa preocupação, afirmou Ling Zhang, engenheira sênior de algoritmos da Damo Academy, o braço de pesquisa da Alibaba, e uma das criadoras da ferramenta.
Para lidar com isso, eles pediram a um radiologista que anotasse manualmente as tomografias com contraste de mais de 2.000 pacientes conhecidos com câncer de pâncreas, indicando a localização de suas lesões. Em seguida, os engenheiros mapearam algoritmicamente as lesões destacadas para as tomografias sem contraste dos mesmos pacientes. Essas tomografias sem contraste foram então fornecidas ao modelo de IA, para que ele pudesse aprender a detectar um possível câncer mesmo em imagens menos detalhadas.
Quando a ferramenta foi posteriormente testada em mais de 20.000 tomografias sem contraste, ela identificou corretamente 93% das pessoas que tinham lesões pancreáticas, de acordo com um estudo publicado na Nature Medicine em 2023.
"A eficácia realmente nos surpreendeu", disse o sr. Zhang.
No hospital de Ningbo, o sistema está sendo usado para analisar exames que os médicos já haviam solicitado por outros motivos, de modo que não há custo adicional de exames para o hospital nem para os pacientes. (Na China, muitas pessoas fazem rotineiramente tomografias sem contraste como parte de seus check-ups anuais; no hospital de Ningbo, uma tomografia sem contraste custa cerca de US$ 25, antes do seguro.)
O dr. Zhu e sua equipe analisam quaisquer exames que o sistema marque como de alto risco e, se necessário, chamam os pacientes para exames mais detalhados.
O modelo ainda não consegue se comparar a um especialista em pâncreas, disse o dr. Zhu.
Às vezes, ele destaca casos de pancreatite e não consegue dizer se um tumor se originou no pâncreas ou se se espalhou a partir de outro órgão. Desde o lançamento, o modelo emitiu alertas para cerca de 1.400 exames, mas apenas cerca de 300 deles precisaram de acompanhamento, segundo a decisão dos médicos.
O dr. Ajit Goenka, radiologista da Mayo Clinic que pesquisa o diagnóstico precoce do câncer de pâncreas, disse que é crucial reduzir o número de falsos alarmes. É possível que centenas de pessoas em Ningbo "tenham enfrentado o terror de um possível diagnóstico de câncer de pâncreas, passado por chamadas de retorno desnecessárias e provavelmente suportado exames de acompanhamento caros e invasivos — apenas para descobrir que estavam saudáveis", escreveu ele em um e-mail.
A ferramenta também pode ser mais útil para médicos em treinamento do que para especialistas experientes, disse a dra. Diane Simeone, cirurgiã de pâncreas da Universidade da Califórnia em San Diego. Alguns dos tumores que a ferramenta identificou no estudo da Nature Medicine deveriam ter sido "super óbvios" para radiologistas bem treinados, mesmo sem IA, disse ela.
Mas ela reconheceu que a ferramenta pode ser um recurso valioso para hospitais onde há escassez de especialistas. O PANDA também está sendo testado em uma clínica na zona rural da Província de Yunnan.
"Você vai ter diferentes níveis de habilidade em diferentes centros, dependendo de onde no mundo você está ou do volume clínico", disse a dra. Simeone.
Em Ningbo, o aparente sucesso da tecnologia trouxe alguns novos desafios. O hospital atualmente não tem pessoal suficiente para contatar todos os pacientes que precisam de acompanhamento, disse o dr. Zhu. Além disso, seu hardware antigo tem dificuldade em lidar com a grande quantidade de dados do modelo. Várias vezes, quando o dr. Zhu tentou abrir o PANDA em seu computador, ele travou.
Detectar o câncer antes que os pacientes apresentem sintomas também pode gerar seus próprios problemas. Na China, a corrupção generalizada na área médica minou a confiança do público nos médicos. Algumas pessoas podem se recusar a fazer acompanhamento, disse o dr. Zhu, porque temem que o hospital esteja apenas tentando ganhar dinheiro.
Qiu não foi um deles. Ele não hesitou quando o dr. Zhu recomendou a remoção de seu tumor, embora tenha dito mais tarde que não usou a IA nem entendia como ela funcionava. Durante uma visita de acompanhamento ao médico em novembro, Qiu disse que se sentia perfeitamente saudável e estava ocupado cultivando vegetais na fazenda da família.
"Ele disse que eu tive muita sorte", disse Qiu. "Então não havia mais nada a dizer. Só pude ficar aliviado."/Colaborou Siyi Zhao
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