Os idosos são do grupo etário que apresentará o maior crescimento até 2050, de acordo com estimativas da Organização das Nações Unidas (ONU). O número de pessoas com 80 anos ou mais deve aumentar de 143 milhões, em 2019, para 426 milhões, em 2050.
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Em todo o mundo, existe uma necessidade não atendida de tratamentos eficazes para doenças neurodegenerativas. A complexidade dos mecanismos moleculares subjacentes à degeneração neuronal e a heterogeneidade da população de pacientes apresentam enormes desafios ao desenvolvimento de ferramentas de diagnóstico precoce e tratamentos eficazes a essas doenças.
Nesse sentido, uma pesquisa do Instituto de Neurociência da Universidade de Sheffield examina como o uso rotineiro de Inteligência Artificial (IA) na área da Saúde pode ajudar a aliviar o impacto econômico de doenças neurodegenerativas, como Alzheimer e Parkinson, no Serviço Nacional de Saúde do Reino Unido (NHS).
IA no diagnóstico de Alzheimer
O novo estudo, publicado na revista Nature Reviews Neurology, destaca de que modo as tecnologias de IA, como algoritmos de aprendizado de máquina e o processamento de linguagem neural, podem detectar distúrbios neurodegenerativos (aqueles que fazem morrer parte do cérebro) antes que os sintomas progressivos piorem. Isso pode melhorar as chances dos pacientes de se beneficiarem de um tratamento modificador da doença bem-sucedido.
Essas tecnologias também ajudam na interpretação de imagens médicas, bem como na descoberta e no desenvolvimento de novas terapias. Para tanto, é necessária a integração de várias fontes de dados que forneçam uma visão diferente sobre a doença e possibilitam uma percepção automatizada de diversas variáveis, como progressão de sintomas das enfermidades. Além disso, escolher o algoritmo correto para aplicar a diferentes tipos de dado é crucial na obtenção de resultados confiáveis.
A neuroimagem foi a primeira técnica da Neurologia a se beneficiar da aplicação de abordagens de aprendizado de máquina para melhorar o diagnóstico. Mais recentemente, essa aplicação à função motora e à análise de características da linguagem tem-se mostrado promissora na redução do tempo necessário para realizar avaliações clínicas.
Possibilidades de diagnóstico
Algoritmos de aprendizado de máquina podem ser treinados para reconhecer alterações causadas por doenças em imagens médicas ou que mostram o comportamento do paciente, informações de movimento dele e gravações de fala, tornando a IA um valioso auxílio diagnóstico.
Por exemplo, pode ser usado por profissionais treinados em departamentos de Radiologia com o intuito de analisar imagens mais rapidamente e destacar resultados críticos para um acompanhamento imediato.
Os algoritmos também podem ouvir a fala dos pacientes, bem como analisar o seu vocabulário e outras características semânticas para avaliar sua função cognitiva. Além disso, a IA pode usar informações contidas em registros eletrônicos de saúde ou perfis genéticos para sugerir os melhores tratamentos aos pacientes individuais.
Benefícios no tratamento de doenças degenerativas
A maioria das doenças neurodegenerativas ainda não tem cura e, em muitos casos, são diagnosticadas tardiamente devido à sua complexidade molecular. A implementação generalizada de tecnologias de IA pode ajudar, por exemplo, a prever quais pacientes com comprometimento cognitivo leve desenvolverão a doença de Alzheimer ou quão severamente suas habilidades motoras diminuirão com o tempo.
As tecnologias impulsionadas por IA também podem ser usadas para ajudar os pacientes a comunicar seus sintomas remotamente e na privacidade das próprias casas, o que será um enorme benefício àqueles com problemas de mobilidade.
O uso de IA em ambientes clínicos pode levar economias ao sistema público de saúde, reduzindo a necessidade de pacientes afetados por doenças debilitantes, como Doenças do Neurônio Motor (MND), de viajarem até o médico, o que é muito relevante durante a atual pandemia.
Pesquisas científicas no futuro
A nova pesquisa faz parte do trabalho do Instituto de Neurociência da Universidade de Sheffield, que visa reunir acadêmicos e cientistas de várias especialidades para traduzir as descobertas científicas do laboratório em tratamentos pioneiros que beneficiarão pacientes com doenças neurodegenerativas.
Ainda é cedo para falar sobre resultados em termos de tratamentos. Entretanto, o novo estudo abriu caminhos para que novos métodos de aprendizagem de máquina possam ser usados na identificação do melhor curso de tratamento a pacientes com base na progressão da doença ou no desenvolvimento de novos alvos terapêuticos e medicamentos.
Outras pesquisas devem se concentrar no aprimoramento das tecnologias de diagnóstico atuais, bem como na geração de novos algoritmos para tornar o uso da IA na previsão do prognóstico e na descoberta de medicamentos uma realidade. A IA se alimenta de dados, portanto, a geração de consórcios e colaborações internacionais são a chave para as pesquisas futuras.
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Fontes: Science Daily, Universidade Sheffield e Organizações das Nações Unidas (ONU).