Inteligência artificial pode evitar biópsia em pessoas com câncer cerebral

Um novo estudo publicado no periódico Neuro-Oncology pode levar esperança a pacientes com câncer no cérebro. A pesquisa mostrou que a inteligência artificial pode identificar uma mutação genética específica em um tumor de glioma com o auxílio de imagens em 3D.

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Os cientistas acreditam que a técnica pode eliminar a prática comum de cirurgias, nas quais as biópsias são realizadas e analisadas para determinar um tratamento específico. "Conhecer um status de mutação específico nos gliomas é importante para determinar o prognóstico e as estratégias de tratamento", diz Joseph Maldjian, um dos autores da pesquisa.

Durante o trabalho científico, os cientistas usaram uma rede de aprendizagem profunda e ressonância magnética para o status de um gene chamado isocitrato desidrogenase (IDH), que produz uma enzima que, na forma mutada, pode desencadear o crescimento de tumores no cérebro.

O status da mutação foi determinado analisando apenas uma única série de imagens de ressonância magnética, em oposição a vários tipos de imagens. Um único algoritmo foi necessário para avaliar o status da mutação IDH nos tumores. Outras técnicas exigiram regiões de interesse desenhadas à mão ou modelos adicionais de aprendizado profundo para identificar primeiro os limites do tumor e detectar possíveis mutações.

Imagens do tumor

Normalmente, o status da mutação IDH também ajuda os médicos a decidirem qual o melhor tipo de terapia para o paciente, que pode ser radioterapia, quimioterapia ou até cirurgia para remover o tumor.

Para chegar a uma precisão melhor e ver como como as enzimas mutadas se manifestavam, a equipe de cientistas criou duas redes de aprendizagem profunda que analisavam dados de imagem de um banco de informações disponível ao público de mais de 200 pacientes com câncer no cérebro dos Estados Unidos.

Uma rede usou apenas uma série das ressonância magnéticas (imagens ponderadas em T2), enquanto a outra usou vários tipos de imagem desse tipo de exame.As duas redes alcançaram quase a mesma precisão, sugerindo que o processo de detecção de mutações no IDH poderia ser significativamente aperfeiçoado usando apenas as imagens ponderadas em T2 (uma sequência básica de pulso na imagem por ressonância). "No cenário geral, podemos tratar alguns gliomas sem operar em um paciente", finalizou Maldjian.

Agora, os próximos passos, segundo os cientistas, é desenvolver medicamentos para inibir o IDH por meio de ensaios clínicos nacionais em andamento.