Um novo sistema de inteligência artificial desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Surrey pode prever como será a radiografia do joelho de um paciente daqui a um ano. Este avanço poderá remodelar a forma como milhões de pessoas que vivem com osteoartrite compreendem e gerem a sua condição.
A pesquisa apresentada na Conferência Internacional sobre Computação de Imagens Médicas e Intervenção Assistida por Computador (MICCAI 2025) descreve um poderoso modelo de IA capaz de gerar raios X “futuros” realistas com uma pontuação de risco personalizada que prevê a progressão da doença. Juntos, esses resultados fornecem aos médicos e pacientes um roteiro visual de como a osteoartrite pode se desenvolver ao longo do tempo.
Um grande passo em frente na previsão da progressão da osteoartrite
A osteoartrite, uma doença articular degenerativa que afeta mais de 500 milhões de pessoas em todo o mundo, é a principal causa de incapacidade em idosos. O sistema Surrey foi treinado em cerca de 50.000 radiografias de joelho de cerca de 5.000 pacientes, tornando-o um dos maiores conjuntos de dados desse tipo. Pode prever a progressão da doença quase nove vezes mais rápido do que ferramentas de IA semelhantes e funciona com maior eficiência e precisão. Os pesquisadores acreditam que esta combinação de velocidade e precisão poderia ajudar a integrar a tecnologia na prática clínica mais rapidamente.
David Butler, autor principal do estudo no Centro de Processamento de Visão, Fala e Sinal (CVSSP) da Universidade de Surrey e no Instituto de IA Centrada nas Pessoas, explicou:
“Estamos acostumados com ferramentas médicas de IA que fornecem um número ou uma previsão, mas não muitas explicações. Nosso sistema não apenas prevê a probabilidade de seu joelho piorar – ele realmente mostra uma imagem real de como será esse futuro joelho. Ver também duas radiografias – uma de hoje e outra para o próximo ano – dá aos pacientes uma forte motivação e um médico forte para ajudá-los a entender o porquê. É realmente importante mudar seu plano de tratamento ou estilo de vida. Achamos que isso poderia ser um ponto de viragem na forma como abordamos os riscos e melhoramos o cuidado dos joelhos com osteoartrite e outras condições relacionadas.”
Como os sistemas imaginam a mudança
No centro do novo sistema está um modelo generativo avançado conhecido como modelo de difusão. Ele cria uma versão “futurista” do raio X de um paciente e identifica 16 pontos-chave na articulação para destacar áreas a serem rastreadas para possíveis alterações. Esse recurso aumenta a transparência, mostrando aos médicos quais partes do joelho a IA está monitorando, ajudando a construir confiança e compreensão em suas previsões.
A equipa de Surrey acredita que a sua abordagem poderia ser adaptada para outras doenças crónicas. Ferramentas de IA semelhantes poderão um dia prever danos pulmonares em fumadores ou monitorizar a progressão de doenças cardíacas, fornecendo o mesmo tipo de informações visuais e avisos precoces que este sistema oferece para a osteoartrite. Os pesquisadores agora estão buscando colaboração para levar a tecnologia aos hospitais e ao uso diário da saúde.
Maior transparência e intervenção precoce
Gustavo Carneiro, professor de IA e aprendizado de máquina no Centro de Visão, Fala e Processamento de Sinais (CVSSP) de Surrey, disse:
“Os sistemas de IA anteriores podiam estimar o risco de progressão da osteoartrite, mas muitas vezes eram lentos, desfocados e limitados a números em vez de imagens nítidas. Nosso método dá um grande passo em frente ao gerar rapidamente radiografias futuras realistas e identificar áreas de possíveis alterações articulares. Essa visibilidade adicional ajuda os médicos a identificar doenças de alto risco no início do cuidado pessoal de seus pacientes anteriores. Prático.”
