Modelo de IA damo lion da Alibaba detecta pequenos tumores no fígado com alta precisão
O Instituto de Pesquisa DAMO da Alibaba, em colaboração com o Hospital Shengjing da Universidade Médica de China, desenvolveu um modelo de IA chamado DAMO LiON que pode identificar com precisão pequenos tumores no fígado. O modelo foi testado em um ensaio clínico prospectivo do mundo real de dois meses, onde detectou 15 tumores malignos previamente não detectados, a maioria dos quais tinham aproximadamente 1 centímetro de tamanho. Essas descobertas ajudaram os pacientes a receberem tratamento cirúrgico ou medicamentoso oportuno. Os resultados foram publicados na prestigiada revista Nature Medicine.
O cancro do fígado é uma malignidade comum, tanto o cancro primário do fígado como os tumores metastáticos de outros órgãos, como o cólon e o pâncreas. A deteção precoce é crucial para melhores resultados de tratamento, mas é desafiadora devido ao pequeno tamanho dos tumores e à interferência de condições como a cirrose hepática, a doença hepática gordurosa e estruturas anatómicas complexas. Os radiologistas também podem passar por baixo de pequenas lesões, especialmente nos casos de metástase, onde a atenção está focada no tumor primário.
Para abordar estes desafios, o Instituto de Pesquisa DAMO aproveitou a sua experiência de longo prazo em IA de imagens médicas para desenvolver o DAMO LiON. O modelo atua como um 'oficial de segurança de IA' para ajudar os radiologistas a interpretar as tomografias computadorizadas (TC), identificando com precisão tanto o cancro primário do fígado como as metástases frequentemente não detetadas. O modelo de IA demonstrou maior precisão na deteção de tumores malignos em comparação com os radiologistas. Quando usado em conjunto com a IA, o tempo necessário para o diagnóstico foi reduzido em 27%, e a sensibilidade para a deteção de tumores malignos aumentou em 11,5%, reduzindo significativamente o risco de diagnósticos errados. Os médicos internos também conseguiram atingir o nível de desempenho dos médicos seniores com a assistência da IA.
O modelo foi implementado em hospitais para análise de imagens de TC de rotina. Quando as avaliações iniciais da IA e dos radiologistas diferiam, os casos eram revisados por radiologistas sénior, e nos casos complexos, eram envolvidas equipas multidisciplinares (MDT). Ao longo de dois meses, a IA analisou as tomografias computadorizadas de mais de 10.000 pacientes, ajudando a identificar 15 metástases hepáticas previamente não detetadas, levando a alterações nos planos de tratamento. Um caso notável envolveu um paciente de 65 anos com histórico de cancro da bexiga. Embora a função hepática e os marcadores tumorais fossem normais, a IA identificou corretamente a metástase hepática, levando o médico a rever o relatório e a recomendar a quimioterapia.
Yank Ke, especialista em algoritmos no Instituto de Pesquisa DAMO, explicou que os tumores detetados pela IA eram tipicamente pequenos, tênues e localizados em posições anatómicas menos comuns. O modelo DAMO LiON utiliza uma arquitetura de rede melhorada para capturar a relação entre as lesões e o fígado inteiro, preservando a textura e os limites locais, melhorando o desempenho em casos desafiantes, como a doença hepática gordurosa, a cirrose e os fícares pós-cirúrgicos. A IA também integra imagens de diferentes fases para detetar diferenças sutis no nível do píxel, permitindo a identificação de pequenos tumores que podem ser omitidos em tomografias computadorizadas padrão.
Desde 2017, o Instituto de Pesquisa DAMO tem estado ativamente a desenvolver IA para imagens médicas, pioneirando o uso da IA para detetar lesões sutis invisíveis ao olho humano. Modelos anteriores incluem DAMO PANDA para cancro do pâncreas, DAMO GRAPE para cancro gástrico e DAMO COCA para cancro do cólon. Estes modelos foram publicados na Nature Medicine três vezes, entraram no canal de inovação da Administração Nacional de Produtos Médicos e receberam a designação de 'Dispositivo de Rompimento' da FDA. Este modelo mais recente marca a expansão das capacidades de IA médica da DAMO da deteção ao diagnóstico, oferecendo a mais pacientes opções de tratamento oportunas e precisas.