Inteligência Artificial calcula risco de infarto analisando imagens da retina

Representação gráfica do conceito de usar uma varredura do olho para obter uma janela para a saúde do coração.
[Imagem: University of Leeds]

De olho no coração

Usar os olhos como uma janela para o coração é uma linha de pesquisa que vem avançando rapidamente nos últimos anos.

Descobertas recentes mostraram que alterações nos minúsculos vasos sanguíneos da retina podem ser usadas como indicadores de doenças vasculares mais amplas, incluindo problemas com o coração.

O grande desafio é analisar as imagens da retina e saber "ler" os indícios de doenças cardiovasculares.

Para isso, a equipe do professor Andres Diaz-Pinto, da Universidade de Leeds (Reino Unido), decidiu usar um sistema de inteligência artificial, treinando o programa para ler exames convencionais da retina em busca de sinais de doença cardíaca.

O sistema conseguiu prever, com 70% a 80% de precisão, se os pacientes corriam risco de sofrer um ataque cardíaco no próximo ano.

O objetivo a longo prazo da equipe é desenvolver um sistema de computador que possa analisar os exames oculares feitos durante uma visita de rotina a um oftalmologista e identificar pacientes com alto risco de infarto.

"Esta técnica abre a possibilidade de revolucionar a triagem de doenças cardíacas. Os exames de retina são comparativamente baratos e usados rotineiramente em muitas clínicas de oftalmologia. Como resultado da triagem automatizada, os pacientes com alto risco de adoecer podem ser encaminhados para serviços cardíacos especializados. Os exames também podem ser usados para rastrear os primeiros sinais de doenças cardíacas," disse o pesquisador Alex Frangi, membro da equipe.

Bombeamento do ventrículo esquerdo

Durante o processo de aprendizado profundo, o sistema de inteligência artificial analisou os exames de retina e cardíacos de mais de 5.000 pacientes, procurando associações.

Uma vez que os padrões de imagem da retina indicadores de problemas cardiovasculares foram aprendidos, o sistema conseguiu estimar o tamanho e a eficiência de bombeamento do ventrículo esquerdo, uma das quatro câmaras do coração - um ventrículo aumentado está associado a um maior risco de doença cardíaca.

Com informações sobre o tamanho estimado do ventrículo esquerdo e sua eficiência de bombeamento combinada com dados demográficos básicos sobre o paciente, sua idade e sexo, o sistema faz uma previsão sobre o risco de ataque cardíaco nos 12 meses subsequentes.

Atualmente, detalhes sobre o tamanho e a eficiência de bombeamento do ventrículo esquerdo de um paciente só podem ser determinados com exames como ecocardiograma ou ressonância magnética do coração.

"O sistema de IA é uma excelente ferramenta para desvendar os padrões complexos que existem na natureza, e é isso que encontramos aqui - o intrincado padrão de alterações na retina ligadas a alterações no coração," disse o professor Sven Plein, membro da equipe.

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