Inteligência Artificial

Como a Inteligência Artificial vai trazer precisão aos exames oftalmológicos?

08/06/2020

Tempo estimado de leitura: 3 minutos

Pesquisadores da Universidade de Stanford desenvolveram teste baseado em IA para auxiliar no diagnóstico da acuidade visual de um paciente.

A Inteligência Artificial (IA) é uma potencializadora de soluções, ainda mais na área da saúde. Da descoberta de novas medicações ao auxílio no diagnóstico de COVID-19, a tecnologia tem se mostrado uma grande aliada em diversos campos do setor.

Um dos recentes casos de uso é na oftalmologia. Pesquisadores da Universidade de Stanford (Estados Unidos) desenvolveram um teste de visão on-line, baseado em IA, para ajudar no diagnóstico da acuidade visual de uma pessoa.

Vale destacar que a solução de IA não substitui o clássico exame oftalmológico, que utiliza a tabela de Snellen (aquele diagrama com letras de diversos tamanhos). Mas, além de auxiliar o diagnóstico, pode permitir pacientes com problemas oculares a acompanhar a visão de casa.

O exame oftalmológico digital utiliza técnicas modernas de Inteligência Artificial que reduzem substancialmente o erro do exame de acuidade em relação às abordagens existentes. A equipe realizou 1 mil testes em computador simulando pacientes reais. Com isso, foi possível estimar:

  • Redução de 75% no erro de previsão comparado ao exame tradicional.
  • Redução de até 67% no diagnóstico errado em relação a testes digitais já disponíveis.

A pesquisa foi publicada no Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence, publicação científica sobre pesquisas teóricas e aplicadas da Inteligência Artificial.

Como funciona o teste de visão baseado em Inteligência Artificial

O Teste de acuidade de Stanford (StAT), como é chamado o projeto, pode ser feito on-line no site myeyes.ai. Vale destacar que o exame não substitui as consultas com médicos especialistas.

O usuário primeiro vai calibrar o tamanho da tela do dispositivo que será feito o exame. Para isso, basta ajustar uma caixa até que ela fique no tamanho de um cartão de crédito.

Em seguida, o teste vai pedir para ajustar a distância entre a tela e o usuário – padrão é de que ele fique a 6 metros do dispositivo. Após essa etapa, é possível parear o smartphone com o teste para facilitar a inserção das respostas.

Assim que os dispositivos forem pareados, o teste terá início. São 20 perguntas para cada olho (o esquerdo deverá estar tampado caso o usuário comece o exame pelo direito e vice-versa). Cada questão irá mostrar o “E” em uma de quatro posições:

  • Para cima.
  • Para baixo.
  • Para a esquerda.
  • Para a direita.

Com o smartphone pareado, o usuário responde qual a posição ele acha que o “E” se encontra. Baseado nessas escolhas, o algoritmo de IA vai usar modelos estatísticos para prever uma pontuação da visão do usuário.

Seria como criar uma lista de reprodução com base nos artistas favoritos dele, ou quais anúncios exibir de acordo com que a pessoa clicou anteriormente. À medida que o teste continua, o algoritmo vai aumentar a precisão do resultado.

Os desafios da acuidade digital

Os exames oftalmológicos não são recentes. No entanto, o desafio da acuidade digital é desenvolver uma política capaz de aprimorar os resultados de um teste com maior agilidade e precisão possível.

Ao contrário do quadro de Snellen, desenvolvido em 1862 e que é um diagrama fixo, os exames digitais têm duas vantagens:

  1. Um computador pode desenhar um optotipo (as letras e símbolos de diferentes dimensões, utilizadas pelos oftalmologistas para determinar a acuidade visual) de qualquer tamanho.
  2. Um computador é capaz de escolher e adaptar o próximo tamanho da letra que será exibida ao paciente.

No entanto, como destacou a pesquisa, testar o algoritmo diretamente em pessoas tem a desvantagem de não ter um padrão de “ouro”. Ou seja, a tecnologia não pode mostrar como o paciente realmente enxerga.

Por isso, o teste foi feito de forma simulada nesse primeiro momento. A ideia foi avaliar a capacidade dos algoritmos de apresentarem um bom desempenho em pacientes reais. Com isso, a equipe de Stanford pretende seguir dois caminhos.

O primeiro é iniciar testes clínicos controlados em pacientes reais para entender os acertos e falhas deste tipo de abordagem. O segundo é investigar uma maneira mais inteligente da IA escolher o tamanho da próxima letra para diminuir a duração do teste ou maximizar a confiança.

Principais destaques desta matéria

  • Pesquisadores de Stanford desenvolverem teste oftalmológico baseado em Inteligência Artificial.
  • Solução, testada em simuladores, reduz erros de diagnóstico em 75% em relação ao exame tradicional.
  • Cientistas agora querem aprimorar algoritmos para realizar teste clínicos controlados em pessoas reais.

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