Inteligência Artificial ajudará pacientes com cancro a receber doses certas de medicação

Com a evolução da tecnologia ao serviço da ciência, o foco começa a ser "menor" no prolongar o tempo de vida dos pacientes e aumenta consideravelmente a qualidade de vida.

Muitos tratamentos que são preparados para atacar certas doenças prolongam a vida, mas trazem efeitos colaterais que retiram a qualidade dessa equação. Agora, está a ser utilizada a Inteligência Artificial para determinar as doses mínimas necessárias para ajudar a combater o problema e proporcionar uma vida com qualidade ao paciente.

Inteligência Artificial para aumentar a qualidade de vida

Pacientes com glioblastoma, um tumor maligno no cérebro ou na medula espinhal, geralmente não vivem mais de cinco anos após receberem o diagnóstico. E esses cinco anos podem ser dolorosos, dado que, num esforço para minimizar o tumor, os médicos geralmente prescrevem uma combinação de radioterapia e drogas que podem causar efeitos colaterais debilitantes nos pacientes.

Agora, investigadores do MIT Media Lab desenvolveram inteligência artificial (IA) que pode determinar as doses mínimas necessárias para reduzir efetivamente os tumores dos pacientes com glioblastoma. Eles planeiam apresentar as suas investigações na conferência de 2018 Machine Learning for Healthcare da Universidade de Stanford.

Para criar uma IA que pudesse determinar o melhor regime de dosagem para os pacientes com glioblastoma, os cientistas do MIT recorreram a uma técnica de treino conhecida como aprendizagem reforçada (RL).

Primeiro, eles criaram um grupo de teste de 50 pacientes com glioblastoma simulado com base num grande conjunto de dados daqueles que já haviam sido submetidos a tratamento para a sua doença. Então pediram à AI para recomendar doses de várias drogas tipicamente usadas para tratar glioblastoma para cada paciente em intervalos regulares (semanas ou meses).

Incentivo da cenoura

Após a Inteligência Artificial prescrever uma dose, era verificado um modelo computacional capaz de prever a probabilidade de uma dose encolher um tumor. Quando a IA prescrevia uma dosagem de diminuição do tumor, recebia uma recompensa. No entanto, se a IA simplesmente prescrevesse a dose máxima sempre, era penalizada.

Segundo os investigadores, essa necessidade de encontrar um equilíbrio entre um objetivo e as consequências de uma ação - neste caso, a redução do tumor e a qualidade de vida do paciente, respectivamente - é única no campo da RL. Outros modelos de RL simplesmente trabalham em direção a um objetivo; por exemplo, AlphaZero da DeepMind simplesmente tem que se concentrar em ganhar um jogo.

Se tudo o que queremos fazer é reduzir o diâmetro médio do tumor e permitir que ele tome as ações que desejar, ele administrará drogas irresponsavelmente, Em vez disso, dissemos: 'Precisamos reduzir as ações prejudiciais necessárias para chegar a esse resultado.

Referiu o investigador responsável Pratik Shah ao MIT News.

Humanizar a prescrição

O IA realizou cerca de 20.000 testes para cada paciente simulado para completar o seu treino. Em seguida, os investigadores testaram a IA num grupo de 50 novos pacientes simulados e descobriram que ela poderia diminuir tanto as doses quanto a sua frequência e, ao mesmo tempo, reduzir o tamanho do tumor. Também pode levar em conta informações específicas de cada paciente, como tamanho do tumor, histórico médico e biomarcadores.

Dissemos [ao modelo], 'Tens que administrar a mesma dose para todos os pacientes? E ele disse: 'Não. Eu posso dar uma dose de um quarto para esta pessoa, metade para esta pessoa, e talvez possamos saltar uma dose para esta pessoa. Essa foi a parte mais interessante deste trabalho, onde somos capazes de gerar tratamentos baseados em medicina de precisão, realizando ensaios com uma pessoa usando arquiteturas de aprendizagem automática não ortodoxas.

Referiu Shah.

A IA ainda precisará passar por mais testes e investigações da entidade governamental responsável, a Food and Drug Administration (FDA), antes que os médicos possam colocá-la em prática. Mas se passar nesses testes, pode eventualmente ajudar pessoas com glioblastoma a atacar os seus tumores cerebrais sem causar mais dor no processo.

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