A IA pode ajudar a diagnosticar e tratar o câncer pancreático. Dois jovens pesquisadores da TU/e falam sobre seu projeto.
Todos os anos, cerca de 3000 pessoas na Holanda são diagnosticadas com câncer de pâncreas. Esta forma de câncer é uma das mais mortais. Apenas cerca de 9% dos pacientes que sofrem de câncer de pâncreas ainda estão vivos cinco anos após o diagnóstico. Além disso, detectar a doença é muito difícil. Os sintomas são vagos e muitas vezes não aparecem até que o tumor já tenha crescido em órgãos ou vasos sanguíneos circundantes. Isso também complica o tratamento da doença.
Victoria Bruno, candidata a EngD em Design Industrial, e Terese Hellström, candidata a doutorado em Engenharia Elétrica na TU Eindhoven, estão desenvolvendo soluções de inteligência artificial para ajudar os médicos a detectar o câncer de pâncreas e planejar seu tratamento.
A pesquisa é apoiada pelo projeto ACACIA dentro do Instituto de Sistemas de Inteligência Artificial de Eindhoven (EAISI) e como parte do consórcio regional e/MTIC (TU Eindhoven, Hospital Catharina, Centro Médico Máxima, Centro de Epilepsia e Sono Kempenhaeghe e Philips).
Hellström trabalha no projeto desde 2021 e Bruno se juntou a nós em 2023. Eles trabalham juntos para integrar o modelo de IA ao protótipo que está sendo desenvolvido dentro do projeto.
A EAISI comemora seu 5º aniversário, então esse é um momento perfeito para destacar um de seus maiores projetos. Dentro do projeto ACACIA, cientistas de diferentes departamentos da TU Eindhoven, médicos do Catharina Hospital em Eindhoven e profissionais da Philips trabalham juntos para melhorar o tratamento em torno do câncer e doenças cardiovasculares.
Detectar câncer de pâncreas por meio de IA é parte de todo o projeto. “No final das contas, o objetivo é construir um sistema modular no qual a IA pode dar suporte aos médicos na detecção de diferentes tipos de câncer”, afirma Bruno.
Imagem e planejamento adequados
Isso ainda requer muita pesquisa. Hellström foca principalmente no desenvolvimento do sistema de IA. Modelos de aprendizado profundo podem determinar onde um tumor está localizado usando imagens de tomografia computadorizada. Ele também pode auxiliar na avaliação da extensão do envolvimento do tumor com, por exemplo, vasos sanguíneos e outros tecidos.
Esta é uma informação essencial para o planejamento do tratamento; ela determina, por exemplo, se a cirurgia é possível ou não. A cirurgia se torna mais arriscada quanto mais o tumor cresce em vasos sanguíneos saudáveis.
Amigo do usuário
“A IA pode fazer uma grande diferença na assistência médica, mas a tecnologia tem que se encaixar bem no processo de trabalho dos médicos”, diz Hellström. É aí que entra a pesquisa de Bruno. Ela olha para a ferramenta de uma perspectiva de design e, entre outras coisas, cuida de lidar com a incerteza de forma apropriada.
“Estamos investigando como integrar o uso de IA aos processos existentes da melhor forma possível, por exemplo, exibindo dados de forma apropriada e compreensível”, continua Bruno.
Isso levanta inúmeras questões de design. Afinal, o médico vê as descobertas da IA primeiro, ou o clínico tem que fazer seus próprios julgamentos primeiro, e só depois consultar as descobertas da IA?
Bruno: “Nós projetamos o sistema para não mostrar as descobertas do algoritmo imediatamente. Dessa forma, eles podem fazer seu próprio julgamento primeiro. Depois disso, eles podem ver as descobertas da IA com o apertar de um botão.”
Hellström esclarece: “A IA pode simplificar e acelerar processos na área da saúde. A tecnologia não tem a intenção de assumir completamente o trabalho do médico. A tecnologia está lá para dar suporte para que o médico possa gastar seu tempo de forma mais eficiente.”
Colaboração única
O que torna este projeto único, de acordo com os pesquisadores, é a colaboração entre a academia e o hospital. “Em parte por causa da parceria e/MTIC, vários médicos estão acompanhando o desenvolvimento.
Eles podem indicar imediatamente o que funciona e o que não funciona. Isso é incrivelmente importante para poder eventualmente levar o produto ao mercado”, diz Hellström.
Implementação no hospital
Os ensaios clínicos usando essa tecnologia são um passo importante em direção à integração final na prática clínica. “A pesquisa que estamos fazendo agora é uma pequena parte do todo. No final, só podemos realmente causar impacto juntos”, Hellström continua.
Hellström: “No próximo ano, realizaremos um teste clínico, o que significa que a tecnologia será testada pela primeira vez em uma escala maior no hospital. Agora, estamos recebendo feedback de alguns médicos, mas, para realmente implementá-la, obviamente mais especialistas precisam usar a tecnologia. Então, teremos uma imagem melhor das possibilidades.”
Bruno acrescenta: “Então as escolhas de design ainda não estão fixas. Ainda podemos ajustar a ferramenta com base nos resultados do estudo clínico.”
Confiar
A confiança dos médicos na tecnologia é crucial para sua implementação. Hellström: “Agora há mais e mais regras para usar IA na assistência médica. Com as regras e rótulos associados, os médicos saberão melhor em quais ferramentas podem confiar. Espero que isso leve a tecnologia a ser usada com mais frequência e crie mais espaço para inovação.”
Em todo caso, os pesquisadores veem que o interesse social é grande. Bruno: “Durante o Simpósio EAISI, recebemos inúmeras perguntas de pessoas cujos entes queridos foram afetados por esse tipo desafiador de câncer.”
“Isso sempre me emociona, principalmente porque um dos meus familiares também sofreu dessa doença. Para mim, não é apenas um projeto científico, mas também uma missão para fazer a diferença para os pacientes e suas famílias.”
