Como a IA pode mapear o cérebro de pacientes com Alzheimer?

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Uma pesquisa produzida pela Mayo Clinic (nos Estados Unidos) está propondo um novo modelo para fazer o mapeamento dos sintomas de Alzheimer. Utilizando a tecnologia de inteligência artificial (IA), os cientistas aproveitaram o processo de aprendizagem da máquina, abastecendo-a com dados de imagens do cérebro de pacientes com a doença.

O principal diferencial desse novo modelo é a capacidade de usar a função cerebral inteira, ou seja, não se limitando a regiões ou redes específicas do cérebro. Com isso, estima-se que seja possível fazer uma melhor relação entre a anatomia do órgão e o processamento mental.

Para que a invenção fosse aprovada, o modelo foi testado em 423 participantes com alteração cognitiva, todos envolvidos em um estudo sobre envelhecimento ou no Centro de Pesquisa da Doença de Alzheimer, ambos da Mayo Clinic.

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Funcionamento do novo modelo

Por meio de medições de glicose no cérebro em tomografias com pósitrons de fluorodesoxiglicose (FDG-PET), o modelo mostra como a glicose alimenta partes do cérebro. É importante destacar que os diferentes padrões de glicose ajudam a identificar distintas doenças neurodegenerativas.

Unindo a possibilidade gerada pelo FDG-PET, com o padrão apresentado em cada doença, o modelo cria uma estrutura conceitual codificada por cores para sinalizar as áreas afetadas e atrelá-las aos sintomas dos pacientes.

Isso ocorre graças à possibilidade de uma projeção significativa de dados relacionados a envelhecimento e demência, como memória, funções executivas, linguagem, comportamento, movimento, percepção, conhecimento semântico e habilidades visuoespaciais.

Resultados e aplicação da IA

O modelo criado potencializa a identificação das doenças degenerativas, ponto comprovado pela validação da habilidade de predizer quando associado à análise do Alzheimer. Isso porque os pesquisadores descobriram que 51% das variações de uso da glicose no cérebro dos pacientes podem ser explicadas por apenas dez padrões que se apresentam de maneira única em cada paciente.

A partir dessa descoberta, o Mayo Clinic’s Department of Artificial Intelligence está aproveitando os padrões em sistemas de IA com o intuito de ajudar na interpretação do cérebro das pessoas que estão sendo avaliadas.

Expectativa com o novo modelo

De acordo com os pesquisadores, o modelo que utiliza a IA vai promover maior entendimento da relação entre o cérebro, o envelhecimento e o Alzheimer, além de auxiliar nos diagnósticos precoces de enfermidades. Dessa maneira, o estudo pode oferecer para a área da Saúde novas maneiras de monitorar, prevenir e tratar os transtornos da mente, entre eles as doenças degenerativas.

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Fontes: Medicina S/A, TecMundo, Sistema Mineiro de Inovação