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REPORT DEZEMBRO 2020 A inteligência artificial está transformando o setor de saúde. E esse é um caminho sem volta. Saiba como serão os profissionais do futuro e quais as tecnologias digitais que vão impactar a área, mudando a forma como os médicos se relacionam com os pacientes O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA Apoio: Por Cezar Taurion

O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA - NeoFeed

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Page 1: O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA - NeoFeed

R E P O R T

DEZEMBRO 2020

A inteligecircncia artificial estaacute transformando o setor de sauacutede E esse eacute um caminho sem volta Saiba como seratildeo os profissionais do

futuro e quais as tecnologias digitais que vatildeo impactar a aacuterea mudando a forma como os meacutedicos se relacionam com os pacientes

O FUTURO JAacute CHEGOU Agrave MEDICINA

Apoio

Por Cezar Taurion

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Ralphe Manzoni Jr e Carlos Sambrana cofundadores do NeoFeed

A PANDEMIA DO NOVO coronaviacuterus acelerou a transformaccedilatildeo digital em diversas induacutestrias Da noite para o dia empresas tiveram que se adaptar ao cenaacuterio desafiador e o discurso de inovaccedilatildeo que jaacute fazia parte do dia a dia da maioria das companhias teve que ser acelerado e se transformar em realidade a foacuterceps

No setor de sauacutede a Covid-19 trouxe uma seacuterie de desafios agraves empresas e aos profissio-nais da aacuterea que estiveram na linha de frente do combate agrave doenccedila Mas a pandemia des-travou tambeacutem uma seacuterie de amarras regulatoacuterias que permitiram agraves companhias inovar Um exemplo eacute a telemedicina que foi regulamentada para ser usada durante essa grave crise sanitaacuteria

Esse eacute um caminho sem volta Mas isso eacute um pequeno vislumbre do que vem pela frente e da profunda transformaccedilatildeo pela qual o setor de sauacutede vai passar com as ferramentas de inteligecircncia artificial E natildeo se trata de ficccedilatildeo cientiacutefica O impacto das novas tecnologias na aacuterea jaacute estaacute acontecendo E seraacute cada vez mais presente na nossa vida

Essa eacute a proposta deste segundo NEOFEED REPORT braccedilo de anaacutelise e inteligecircncia de mercado do NeoFeed uma importante parte de nossa missatildeo de ajudar milhares de em-preendedores e executivos a entender esse novo mundo que se apresenta e se transforma numa velocidade nunca vista antes

Ao longo das proacuteximas paacuteginas Cezar Taurion analisa o impacto das tecnologias digi-tais na medicina Capiacutetulo a capiacutetulo ele mostra as transformaccedilotildees em diversas aacutereas com exemplos reais de como o setor jaacute estaacute sendo profundamente impactado

Taurion titular da coluna Mente Programada no NeoFeed escreve com amplo conhe-cimento de causa Ele jaacute foi presidente do Instituto de Inteligecircncia Artificial Aplicada eacute vi-ce-presidente da CiaTeacutecnica Consulting e soacutecio de Digital Transformation da Kick Corporate Ventures Investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diver-sas empresas Taurion foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil aleacutem de soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Se tivermos que chegar a uma conclusatildeo depois de ler este REPORT eacute que a inteligecircn-cia artificial natildeo substituiraacute o profissional de sauacutede Ela ao contraacuterio o complementaraacute e o liberaraacute para atividades mais nobres que eacute cuidar do paciente sem ficar preso agraves amarras da burocracia

Os meacutedicos natildeo seratildeo trocados por robocircs ou por algoritmos Mas a atitude robotizada dos meacutedicos vai dar lugar a um atendimento mais humanizado Em um futuro breve vamos nos perguntar natildeo se devemos usar todo esse aparato tecnoloacutegico mas por que natildeo o esta-mos usando Eacute uma admiraacutevel medicina nova que surge com as tecnologias digitais

Transformaccedilatildeo digital na sauacutede

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INTELIGEcircNCIA ARTIFICIAL eacute uma das mais promissoras revoluccedilotildees em healthcare e essa transformaccedilatildeo estaacute soacute comeccedilando Filmes antigos nos fizeram pensar em IA como algo fiacutesico taacutetil Embora natildeo seja correto dizer que essa visatildeo estaacute 100 equivocada podemos dizer que ela estaacute indubitavelmente incompleta

A imagem construiacuteda pela ficccedilatildeo faz com que muitos natildeo percebam o quanto a inteligecircncia artificial jaacute faz parte do nosso dia a dia E na medicina essa falsa impressatildeo eacute ainda mais forte mesmo fazendo parte de quase toda a jornada do paciente do agendamento agrave entrega dos exames Mas o potencial dessa tecnologia natildeo para por aiacute

Diagnoacutesticos mais precisos e mais raacutepidos

No Brasil somos pouco mais de 211 milhotildees de habitantes de acordo com os dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) E cada uma dessas pessoas eacute um pa-ciente potencial ndash seja para a sauacutede puacuteblica ou privada Um levantamento feito pelo Conselho Federal de Medicina (CFM) em parceria com a USP no iniacutecio de 2020 enumerou os meacutedicos em todo o territoacuterio nacional aptos a trabalhar com doenccedilas mais complicadas como a proacutepria Co-vid-19 422 mil profissionais Isso significa que em meacutedia e desconsiderando regionalidades temos dois meacutedicos para cada mil habitantes

Se levarmos em conta as regionalidades concentraccedilatildeo populacional e meacutedica entatildeo uma conclusatildeo eacute inevitaacutevel precisamos ser mais raacutepidos mais eficientes e mais dinacircmicos E a in-teligecircncia artificial eacute nossa principal aliada nessa missatildeo

Com algoritmos preditivos que analisam sintomas combinam com exames e comparam com bases de dados cientiacuteficos a IA pode sugerir diagnoacutestico e tratamento mais raacutepido e com maior assertividade do que um meacutedico faria sem o apoio de tal modernidade E veja a pala-vra-chave eacute apoio A IA precisa do profissional meacutedico tanto quanto ele precisa da IA

Atendimentos mais personalizados e humanizados

E se a inteligecircncia artificial aprende (machine learning) este eacute o melhor momento possiacutevel para tornarmos o cuidado agrave vida mais personalizado Por que natildeo utilizar a base de dados do paciente como prontuaacuterio histoacuterico de atendimento que conectada usa um wearable e co-leta seu batimento cardiacuteaco e pressatildeo sanguiacutenea rotineiramente ao avaliar possibilidades de problema cardiacuteaco por exemplo E por que natildeo estar totalmente conectado ao seu meacutedico que proativamente aciona protocolos preventivos Ou entatildeo por que natildeo entender o padratildeo de sono desse mesmo paciente e considerar isso em casos suspeitos de apneia do sono

Soacute haacute uma resposta a essas e outras inuacutemeras perguntas natildeo haacute motivo Essa eacute a hora de usarmos a tecnologia como uma espeacutecie de lente de ampliaccedilatildeo e aproveitar todo o seu poten-cial para enxergar melhor cada um de nossos pacientes nos aproximar mais Essa eacute a hora de humanizar e personalizar

Eacute soacute o comeccedilo

Armando Buchina CEO da Pixeon

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05 Introduccedilatildeo Uma nova medicina

12 Capiacutetulo 1 A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

17 Capiacutetulo 2 A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

27 Capiacutetulo 3 Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

36 Capiacutetulo 4 A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

43 Capiacutetulo 5 Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

49 Capiacutetulo 6 Um smartphone para chamar de doutor

55 Capiacutetulo 7 Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

60 Capiacutetulo 8 Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

67 Capiacutetulo 9 Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

79 Capiacutetulo 10 O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

87 Conclusatildeo Admiraacutevel medicina nova

Iacutendice

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UM DOS ASSUNTOS que mais me empolgam eacute a aplicaccedilatildeo da Inteligecircncia Artificial (IA) em sauacutede Estou bastante envolvido com projetos de inovaccedilatildeo e startups no setor e venho estudando e refletindo bastante sobre o tema Lembro-me de que na adolescecircncia devorava os livros de Isaac Asimov como a famosa trilogia ldquoFundaccedilatildeordquo e principalmente ldquoEu robocircrdquo

INTRODUCcedilAtildeO

Uma nova medicina

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ldquoEu robocircrdquo foi uma seacuterie de contos que constitui um marco na histoacuteria da ficccedilatildeo cientiacutefica pela introduccedilatildeo das ceacutelebres Leis da Roboacutetica e por um olhar completamente novo a respeito das maacutequinas

Os robocircs de Asimov conquistaram a cabeccedila e a alma de gera-ccedilotildees de escritores cineastas e cientistas sendo ateacute hoje fonte de inspiraccedilatildeo de tudo o que lemos e assistimos sobre eles De-pois veio o inesqueciacutevel filme de Stanley Kubrick ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo e com ele o HAL 9000 (Heuristically pro-grammed ALgorithmic computer) que eacute um computador com avanccedilada inteligecircncia artificial instalado a bordo da nave espa-cial Discovery e responsaacutevel por todo o seu funcionamento Os diaacutelogos dele com os atores me deixaram realmente impressio-nado com o que o futuro poderia nos trazer

Quando li um paper sobre Eliza software criado por pesquisa-dores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) vi que a IA era sim possiacutevel pois jaacute nos anos 1960 um sistema conseguia

INTRODUCcedilAtildeO

Eliza do MIT foi o primeiro software a simular uma conversa os hoje chamados ldquochatbotsrdquo

O livro ldquoEu Robocircrdquo de Isaac Asimov introduziu as famosas Leis da Roboacutetica

1a LEI Um robocirc natildeo pode fazer mal ao ser humano nem por omis-satildeo permitir que algum mal lhe aconteccedila

2a LEI Um robocirc deve obedecer agraves ordens dos seres humanos exceto quando essas contra-riarem a Primeira Lei

3a LEI Um robocirc deve proteger a sua integridade fiacutesica desde que com isso natildeo contrarie a Primeira e a Segunda Leis

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interagir de forma razoaacutevel com humanos Co-mecei a ler todos os livros sobre o assunto e em meados dos anos 1980 consegui aprova-ccedilatildeo para colocar em praacutetica uma experiecircncia dentro da empresa na qual trabalhava

Na eacutepoca o cenaacuterio da IA estava dividido em duas linhas de pensamento um grupo que adotava o conceito de ldquorule-basedrdquo chama-do tambeacutem de ldquoexpert systemsrdquo ou sistemas especialistas e o grupo que se orientava pelo conceito de redes neurais (neural networks) As redes neurais pareciam muito promissoras mas faltavam dados e a capacidade compu-tacional disponiacutevel era imensamente inferior agrave que temos hoje Pragmaticamente optei pelos sistemas especialistas pois a loacutegica de desenvolvimento me parecia mais factiacutevel entrevistar profissionais especialistas em determinada aacuterea e codificar seus processos de decisatildeo em uma aacutervore de decisatildeo com If-Then-Else

Um sistema especialista tem dois com-ponentes baacutesicos um motor de infe-recircncia e uma base de conhecimento A base de conhecimento possui os fa-tos e as regras e o motor de inferecircncia aplica as regras aos fatos conhecidos e deduz novos fatos A primeira dificulda-de foi aprender a linguagem Lisp Mas vencida a barreira a praacutetica de buscar o conhecimento dos especialistas foi um entrave por serem especialistas eram muito requisitados e natildeo tinham tempo disponiacutevel muito menos para um proje-to experimental

Aleacutem disso era muito difiacutecil tentar tra-duzir suas decisotildees muitas vezes intui-tivas em regras claras para serem colo-cadas na aacutervore de decisatildeo E agrave medida que ia acumulando conhecimento do es-pecialista o processo tornava-se mais e mais complexo Em resumo o sistema nunca funcionou adequadamente e foi descontinuado Mas valeu a experiecircncia

INTRODUCcedilAtildeO

O computador com inteligecircncia artificial HAL 9000 do filme ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo

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Na uacuteltima deacutecada a IA renasceu e a ecircnfase foi direcionada para as redes neurais Jaacute temos os dois fatores essenciais capacidade computa-cional disponiacutevel e abundacircncia de dados Um simples smartphone tem mais poder compu-tacional que todo o data center de que a Nasa dispunha em 1969 quando colocou o homem na Lua E na retaguarda desse smartphone temos data centers com ambientes de nu-vens computacionais com capacidades quase infinitas Em termos de dados geramos hoje segundo informaccedilotildees fornecidas pelo Statis-ta cerca de 59 zettabytes de bytes por ano e esse nuacutemero cresce rapidamente

O ponto de inflexatildeo das redes neurais deu-se em meados dos anos 2000 com as pesquisas do cientista da computaccedilatildeo Geoffrey Hinton que descobriu maneiras eficientes de treinar vaacuterias camadas de redes neurais Isso per-mitiu o raacutepido avanccedilo de algoritmos de reco-nhecimento de imagem e fala Surgiu o termo ldquodeep learningrdquo (DL) que eacute atualmente o motor baacutesico dos principais avanccedilos na aacuterea de IA

Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas aplicaccedilotildees permi-tindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees que natildeo pensaacuteva-mos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialidade dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conseguiremos agora resolver todos os problemas do mundo

As teacutecnicas de DL satildeo especialmente uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multi-dimensionais como voz imagens e viacutedeo No-vas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitando o lanccedilamento de projetos de DL pelas empre-sas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando Em re-sumo todo DL eacute ML mas nem todo aprendi-zado de maacutequina eacute DL

INTRODUCcedilAtildeO

ESPERA-SE QUE O MERCADO GLOBAL DE SAUacuteDE DIGITAL ULTRAPASSE US$ 312 BILHOtildeES ATEacute 2025 SEGUNDO ESTIMATIVA DA MARKETDATAFORECAST

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A IA ainda estaacute na sua infacircncia Prova-velmente podemos considerar o status de IA como a internet 20 anos atraacutes Recordando a Amazon era basicamen-te uma livraria online o Google tinha sido receacutem-lanccedilado e o iPhone natildeo existia A internet era usada apenas em desktops Hoje o mundo estaacute diferente e fazemos coisas impensaacuteveis no ano 2000 A IA estaraacute em 2040 fazendo coisas impensaacuteveis hoje

Para entender o que eacute IA e mais pre-cisamente DL precisamos primeiro desmitificar IA Neste REPORT natildeo queremos ser fantasiosos mas rea-listas As maacutequinas natildeo satildeo inteligen-tes nem maacutegicas Na verdade o termo Inteligecircncia Artificial criado por John McCarthy em 1956 talvez natildeo seja o mais apropriado Natildeo sabemos bem como definir o conceito de inteligecircn-cia e ainda por cima colocar o adjeti-vo artificial ao lado o que soacute torna as coisas mais confusas e gera um certo misticismo Um ldquoquecircrdquo de maacutegica Mas IA eacute somente um conjunto de teacutecnicas e algoritmos matemaacuteticos que apenas exibem comportamento que nos pare-ce ser inteligente

Claro isso natildeo a impede de simular inte-ligecircncia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pessoa atraveacutes de um chatbot parecen-do mesmo que ela estaacute entendendo o que a pessoa diz O que tudo isso significa Vamos desistir de IA por que existem algumas limi-taccedilotildees Absolutamente natildeo Entender essas limitaccedilotildees nos ajudaraacute a vencer os obstaacutecu-los e adotar IA de forma mais assertiva sem criar falsas expectativas

INTRODUCcedilAtildeO

Deep Learning

Machine Learning

Artificial Intelligence

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INTRODUCcedilAtildeO

Existe muita desinformaccedilatildeo sobre IA e para que projetos adequados sejam desenvolvidos natildeo podemos superestimar suas funcionalidades O realismo eacute essencial para que os projetos e iniciativas de IA sejam desenhados como solu-ccedilotildees reais para problemas de negoacutecio Por outro lado natildeo podemos subestimar seu potencial no longo prazo O impacto nos proacuteximos anos seraacute equivalente a um tsunami chegando ao litoral Basta ver que os smartphones surgiram em 2007 quando do anuacutencio do iPhone e embora subestimados no iniacutecio mudou nossas vidas hoje

A aplicaccedilatildeo da IA de forma adequada com o humano no caso o meacutedico pode tirar o robocirc de dentro do meacutedico e tornar a medicina mais humanizada A aplicaccedilatildeo adequada da IA eacute a oportunidade de restaurar algumas das coisas mais valiosas da medicina que satildeo a conexatildeo humana e a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente A aplicaccedilatildeo da IA vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente

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INTRODUCcedilAtildeO

Os investimentos e esforccedilos da nossa socie-dade em direccedilatildeo a uma nova medicina cada vez mais digital satildeo imensos De acordo com algumas estimativas como MarketDataFo-recast espera-se que o mercado global de sauacutede digital ultrapasse US$ 312 bilhotildees ateacute 2025 Isso eacute um aumento de aproximada-mente 19 ao ano A pandemia da Covid-19 acelerou a adoccedilatildeo e a inovaccedilatildeo em sauacutede digital principalmente com uso de sistemas baseados em IA e impulsionaraacute esse cresci-mento nos proacuteximos anos

A situaccedilatildeo atual levou agrave ampla adoccedilatildeo da te-lemedicina As pessoas comeccedilaram a usar cada vez mais aplicativos de sauacutede digital para se manter fiacutesica e mentalmente saudaacute-veis dentro de casa E governos promoveram o uso de aplicativos de rastreamento de con-tatos para limitar a propagaccedilatildeo do viacuterus

Essa maior adoccedilatildeo de soluccedilotildees de sauacutede di-gital atrai muitas startups a se dedicarem ao setor de sauacutede digital Se olharmos glo-balmente as startups que usam inteligecircncia artificial na descoberta de medicamentos apenas uma pequena aacuterea de aplicaccedilatildeo da IA em sauacutede encontramos na data de es-crita deste REPORT outubro de 2020 mais de 230 dessas empresas E mais continuam surgindo a cada dia

O assunto IA e sua aplicaccedilatildeo em sauacute-de eacute o tema central deste REPORT A IA eacute uma tecnologia transformadora uma daquelas tecnologias que mudam e moldam a sociedade como o foram a prensa os motores a combustatildeo in-terna e a eletricidade A medicina seraacute transformada nos proacuteximos anos A forccedila motriz dessa transformaccedilatildeo se-ratildeo as tecnologias digitais e principal-mente a IA Estamos vivendo um pon-to de inflexatildeo e precisamos entender a exponencialidade das inovaccedilotildees trans-formacionais que estatildeo sobre noacutes

Mudanccedilas nas profissotildees e na for-maccedilatildeo profissional seratildeo inevitaacuteveis Quanto mais cedo entendermos os im-pactos das mudanccedilas mais preparados estaremos Como seraacute a medicina do futuro Qual seraacute o perfil do profissional meacutedico em um cenaacuterio em que a tec-nologia digital e a IA estaratildeo dissemi-nadas de forma pervasiva Natildeo temos respostas mas sabemos que precisa-mos estar preparados para combinar o melhor da Inteligecircncia Artificial das maacutequinas com o melhor da Inteligecircncia Emocional dos humanos

O REPORT aborda de forma pragmaacutetica o uso da IA em sauacutede Vamos mostrar exemplos de aplicabilidade mas tam-beacutem entendendo que IA natildeo eacute a varinha maacutegica de Harry Potter que resolveraacute todos os problemas do mundo

Espero que apreciem a leitura

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

CAPIacuteTULO 1

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CAPIacuteTULO 1

Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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CAPIacuteTULO 1

Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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CAPIacuteTULO 1

Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

CAPIacuteTULO 1

PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

CAPIacuteTULO 2

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

CAPIacuteTULO 2

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

CAPIacuteTULO 2

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

CAPIacuteTULO 2

A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

CAPIacuteTULO 2

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

CAPIacuteTULO 2

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

CAPIacuteTULO 2

ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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CAPIacuteTULO 2

As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

CAPIacuteTULO 2

O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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CAPIacuteTULO 2

Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

CAPIacuteTULO 3

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

CAPIacuteTULO 3

Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

CAPIacuteTULO 3

UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

CAPIacuteTULO 3

UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

CAPIacuteTULO 3

COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

CAPIacuteTULO 3

A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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CAPIacuteTULO 3

A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

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O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

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A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 6

OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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CAPIacuteTULO 6

Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

CAPIacuteTULO 6

pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

CAPIacuteTULO 6

A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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CAPIacuteTULO 6

No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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CAPIacuteTULO 6

Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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CAPIacuteTULO 7

OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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CAPIacuteTULO 7

Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

CAPIacuteTULO 7

COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

CAPIacuteTULO 7

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

CAPIacuteTULO 7

COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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CAPIacuteTULO 8

A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

CAPIacuteTULO 8

EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

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so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

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O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

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A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

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A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

CAPIacuteTULO 9

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

CAPIacuteTULO 9

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

CAPIacuteTULO 9

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CAPIacuteTULO 10

VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

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A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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Page 2: O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA - NeoFeed

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Ralphe Manzoni Jr e Carlos Sambrana cofundadores do NeoFeed

A PANDEMIA DO NOVO coronaviacuterus acelerou a transformaccedilatildeo digital em diversas induacutestrias Da noite para o dia empresas tiveram que se adaptar ao cenaacuterio desafiador e o discurso de inovaccedilatildeo que jaacute fazia parte do dia a dia da maioria das companhias teve que ser acelerado e se transformar em realidade a foacuterceps

No setor de sauacutede a Covid-19 trouxe uma seacuterie de desafios agraves empresas e aos profissio-nais da aacuterea que estiveram na linha de frente do combate agrave doenccedila Mas a pandemia des-travou tambeacutem uma seacuterie de amarras regulatoacuterias que permitiram agraves companhias inovar Um exemplo eacute a telemedicina que foi regulamentada para ser usada durante essa grave crise sanitaacuteria

Esse eacute um caminho sem volta Mas isso eacute um pequeno vislumbre do que vem pela frente e da profunda transformaccedilatildeo pela qual o setor de sauacutede vai passar com as ferramentas de inteligecircncia artificial E natildeo se trata de ficccedilatildeo cientiacutefica O impacto das novas tecnologias na aacuterea jaacute estaacute acontecendo E seraacute cada vez mais presente na nossa vida

Essa eacute a proposta deste segundo NEOFEED REPORT braccedilo de anaacutelise e inteligecircncia de mercado do NeoFeed uma importante parte de nossa missatildeo de ajudar milhares de em-preendedores e executivos a entender esse novo mundo que se apresenta e se transforma numa velocidade nunca vista antes

Ao longo das proacuteximas paacuteginas Cezar Taurion analisa o impacto das tecnologias digi-tais na medicina Capiacutetulo a capiacutetulo ele mostra as transformaccedilotildees em diversas aacutereas com exemplos reais de como o setor jaacute estaacute sendo profundamente impactado

Taurion titular da coluna Mente Programada no NeoFeed escreve com amplo conhe-cimento de causa Ele jaacute foi presidente do Instituto de Inteligecircncia Artificial Aplicada eacute vi-ce-presidente da CiaTeacutecnica Consulting e soacutecio de Digital Transformation da Kick Corporate Ventures Investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diver-sas empresas Taurion foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil aleacutem de soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Se tivermos que chegar a uma conclusatildeo depois de ler este REPORT eacute que a inteligecircn-cia artificial natildeo substituiraacute o profissional de sauacutede Ela ao contraacuterio o complementaraacute e o liberaraacute para atividades mais nobres que eacute cuidar do paciente sem ficar preso agraves amarras da burocracia

Os meacutedicos natildeo seratildeo trocados por robocircs ou por algoritmos Mas a atitude robotizada dos meacutedicos vai dar lugar a um atendimento mais humanizado Em um futuro breve vamos nos perguntar natildeo se devemos usar todo esse aparato tecnoloacutegico mas por que natildeo o esta-mos usando Eacute uma admiraacutevel medicina nova que surge com as tecnologias digitais

Transformaccedilatildeo digital na sauacutede

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INTELIGEcircNCIA ARTIFICIAL eacute uma das mais promissoras revoluccedilotildees em healthcare e essa transformaccedilatildeo estaacute soacute comeccedilando Filmes antigos nos fizeram pensar em IA como algo fiacutesico taacutetil Embora natildeo seja correto dizer que essa visatildeo estaacute 100 equivocada podemos dizer que ela estaacute indubitavelmente incompleta

A imagem construiacuteda pela ficccedilatildeo faz com que muitos natildeo percebam o quanto a inteligecircncia artificial jaacute faz parte do nosso dia a dia E na medicina essa falsa impressatildeo eacute ainda mais forte mesmo fazendo parte de quase toda a jornada do paciente do agendamento agrave entrega dos exames Mas o potencial dessa tecnologia natildeo para por aiacute

Diagnoacutesticos mais precisos e mais raacutepidos

No Brasil somos pouco mais de 211 milhotildees de habitantes de acordo com os dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) E cada uma dessas pessoas eacute um pa-ciente potencial ndash seja para a sauacutede puacuteblica ou privada Um levantamento feito pelo Conselho Federal de Medicina (CFM) em parceria com a USP no iniacutecio de 2020 enumerou os meacutedicos em todo o territoacuterio nacional aptos a trabalhar com doenccedilas mais complicadas como a proacutepria Co-vid-19 422 mil profissionais Isso significa que em meacutedia e desconsiderando regionalidades temos dois meacutedicos para cada mil habitantes

Se levarmos em conta as regionalidades concentraccedilatildeo populacional e meacutedica entatildeo uma conclusatildeo eacute inevitaacutevel precisamos ser mais raacutepidos mais eficientes e mais dinacircmicos E a in-teligecircncia artificial eacute nossa principal aliada nessa missatildeo

Com algoritmos preditivos que analisam sintomas combinam com exames e comparam com bases de dados cientiacuteficos a IA pode sugerir diagnoacutestico e tratamento mais raacutepido e com maior assertividade do que um meacutedico faria sem o apoio de tal modernidade E veja a pala-vra-chave eacute apoio A IA precisa do profissional meacutedico tanto quanto ele precisa da IA

Atendimentos mais personalizados e humanizados

E se a inteligecircncia artificial aprende (machine learning) este eacute o melhor momento possiacutevel para tornarmos o cuidado agrave vida mais personalizado Por que natildeo utilizar a base de dados do paciente como prontuaacuterio histoacuterico de atendimento que conectada usa um wearable e co-leta seu batimento cardiacuteaco e pressatildeo sanguiacutenea rotineiramente ao avaliar possibilidades de problema cardiacuteaco por exemplo E por que natildeo estar totalmente conectado ao seu meacutedico que proativamente aciona protocolos preventivos Ou entatildeo por que natildeo entender o padratildeo de sono desse mesmo paciente e considerar isso em casos suspeitos de apneia do sono

Soacute haacute uma resposta a essas e outras inuacutemeras perguntas natildeo haacute motivo Essa eacute a hora de usarmos a tecnologia como uma espeacutecie de lente de ampliaccedilatildeo e aproveitar todo o seu poten-cial para enxergar melhor cada um de nossos pacientes nos aproximar mais Essa eacute a hora de humanizar e personalizar

Eacute soacute o comeccedilo

Armando Buchina CEO da Pixeon

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05 Introduccedilatildeo Uma nova medicina

12 Capiacutetulo 1 A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

17 Capiacutetulo 2 A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

27 Capiacutetulo 3 Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

36 Capiacutetulo 4 A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

43 Capiacutetulo 5 Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

49 Capiacutetulo 6 Um smartphone para chamar de doutor

55 Capiacutetulo 7 Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

60 Capiacutetulo 8 Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

67 Capiacutetulo 9 Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

79 Capiacutetulo 10 O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

87 Conclusatildeo Admiraacutevel medicina nova

Iacutendice

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UM DOS ASSUNTOS que mais me empolgam eacute a aplicaccedilatildeo da Inteligecircncia Artificial (IA) em sauacutede Estou bastante envolvido com projetos de inovaccedilatildeo e startups no setor e venho estudando e refletindo bastante sobre o tema Lembro-me de que na adolescecircncia devorava os livros de Isaac Asimov como a famosa trilogia ldquoFundaccedilatildeordquo e principalmente ldquoEu robocircrdquo

INTRODUCcedilAtildeO

Uma nova medicina

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ldquoEu robocircrdquo foi uma seacuterie de contos que constitui um marco na histoacuteria da ficccedilatildeo cientiacutefica pela introduccedilatildeo das ceacutelebres Leis da Roboacutetica e por um olhar completamente novo a respeito das maacutequinas

Os robocircs de Asimov conquistaram a cabeccedila e a alma de gera-ccedilotildees de escritores cineastas e cientistas sendo ateacute hoje fonte de inspiraccedilatildeo de tudo o que lemos e assistimos sobre eles De-pois veio o inesqueciacutevel filme de Stanley Kubrick ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo e com ele o HAL 9000 (Heuristically pro-grammed ALgorithmic computer) que eacute um computador com avanccedilada inteligecircncia artificial instalado a bordo da nave espa-cial Discovery e responsaacutevel por todo o seu funcionamento Os diaacutelogos dele com os atores me deixaram realmente impressio-nado com o que o futuro poderia nos trazer

Quando li um paper sobre Eliza software criado por pesquisa-dores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) vi que a IA era sim possiacutevel pois jaacute nos anos 1960 um sistema conseguia

INTRODUCcedilAtildeO

Eliza do MIT foi o primeiro software a simular uma conversa os hoje chamados ldquochatbotsrdquo

O livro ldquoEu Robocircrdquo de Isaac Asimov introduziu as famosas Leis da Roboacutetica

1a LEI Um robocirc natildeo pode fazer mal ao ser humano nem por omis-satildeo permitir que algum mal lhe aconteccedila

2a LEI Um robocirc deve obedecer agraves ordens dos seres humanos exceto quando essas contra-riarem a Primeira Lei

3a LEI Um robocirc deve proteger a sua integridade fiacutesica desde que com isso natildeo contrarie a Primeira e a Segunda Leis

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interagir de forma razoaacutevel com humanos Co-mecei a ler todos os livros sobre o assunto e em meados dos anos 1980 consegui aprova-ccedilatildeo para colocar em praacutetica uma experiecircncia dentro da empresa na qual trabalhava

Na eacutepoca o cenaacuterio da IA estava dividido em duas linhas de pensamento um grupo que adotava o conceito de ldquorule-basedrdquo chama-do tambeacutem de ldquoexpert systemsrdquo ou sistemas especialistas e o grupo que se orientava pelo conceito de redes neurais (neural networks) As redes neurais pareciam muito promissoras mas faltavam dados e a capacidade compu-tacional disponiacutevel era imensamente inferior agrave que temos hoje Pragmaticamente optei pelos sistemas especialistas pois a loacutegica de desenvolvimento me parecia mais factiacutevel entrevistar profissionais especialistas em determinada aacuterea e codificar seus processos de decisatildeo em uma aacutervore de decisatildeo com If-Then-Else

Um sistema especialista tem dois com-ponentes baacutesicos um motor de infe-recircncia e uma base de conhecimento A base de conhecimento possui os fa-tos e as regras e o motor de inferecircncia aplica as regras aos fatos conhecidos e deduz novos fatos A primeira dificulda-de foi aprender a linguagem Lisp Mas vencida a barreira a praacutetica de buscar o conhecimento dos especialistas foi um entrave por serem especialistas eram muito requisitados e natildeo tinham tempo disponiacutevel muito menos para um proje-to experimental

Aleacutem disso era muito difiacutecil tentar tra-duzir suas decisotildees muitas vezes intui-tivas em regras claras para serem colo-cadas na aacutervore de decisatildeo E agrave medida que ia acumulando conhecimento do es-pecialista o processo tornava-se mais e mais complexo Em resumo o sistema nunca funcionou adequadamente e foi descontinuado Mas valeu a experiecircncia

INTRODUCcedilAtildeO

O computador com inteligecircncia artificial HAL 9000 do filme ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo

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Na uacuteltima deacutecada a IA renasceu e a ecircnfase foi direcionada para as redes neurais Jaacute temos os dois fatores essenciais capacidade computa-cional disponiacutevel e abundacircncia de dados Um simples smartphone tem mais poder compu-tacional que todo o data center de que a Nasa dispunha em 1969 quando colocou o homem na Lua E na retaguarda desse smartphone temos data centers com ambientes de nu-vens computacionais com capacidades quase infinitas Em termos de dados geramos hoje segundo informaccedilotildees fornecidas pelo Statis-ta cerca de 59 zettabytes de bytes por ano e esse nuacutemero cresce rapidamente

O ponto de inflexatildeo das redes neurais deu-se em meados dos anos 2000 com as pesquisas do cientista da computaccedilatildeo Geoffrey Hinton que descobriu maneiras eficientes de treinar vaacuterias camadas de redes neurais Isso per-mitiu o raacutepido avanccedilo de algoritmos de reco-nhecimento de imagem e fala Surgiu o termo ldquodeep learningrdquo (DL) que eacute atualmente o motor baacutesico dos principais avanccedilos na aacuterea de IA

Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas aplicaccedilotildees permi-tindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees que natildeo pensaacuteva-mos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialidade dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conseguiremos agora resolver todos os problemas do mundo

As teacutecnicas de DL satildeo especialmente uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multi-dimensionais como voz imagens e viacutedeo No-vas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitando o lanccedilamento de projetos de DL pelas empre-sas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando Em re-sumo todo DL eacute ML mas nem todo aprendi-zado de maacutequina eacute DL

INTRODUCcedilAtildeO

ESPERA-SE QUE O MERCADO GLOBAL DE SAUacuteDE DIGITAL ULTRAPASSE US$ 312 BILHOtildeES ATEacute 2025 SEGUNDO ESTIMATIVA DA MARKETDATAFORECAST

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A IA ainda estaacute na sua infacircncia Prova-velmente podemos considerar o status de IA como a internet 20 anos atraacutes Recordando a Amazon era basicamen-te uma livraria online o Google tinha sido receacutem-lanccedilado e o iPhone natildeo existia A internet era usada apenas em desktops Hoje o mundo estaacute diferente e fazemos coisas impensaacuteveis no ano 2000 A IA estaraacute em 2040 fazendo coisas impensaacuteveis hoje

Para entender o que eacute IA e mais pre-cisamente DL precisamos primeiro desmitificar IA Neste REPORT natildeo queremos ser fantasiosos mas rea-listas As maacutequinas natildeo satildeo inteligen-tes nem maacutegicas Na verdade o termo Inteligecircncia Artificial criado por John McCarthy em 1956 talvez natildeo seja o mais apropriado Natildeo sabemos bem como definir o conceito de inteligecircn-cia e ainda por cima colocar o adjeti-vo artificial ao lado o que soacute torna as coisas mais confusas e gera um certo misticismo Um ldquoquecircrdquo de maacutegica Mas IA eacute somente um conjunto de teacutecnicas e algoritmos matemaacuteticos que apenas exibem comportamento que nos pare-ce ser inteligente

Claro isso natildeo a impede de simular inte-ligecircncia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pessoa atraveacutes de um chatbot parecen-do mesmo que ela estaacute entendendo o que a pessoa diz O que tudo isso significa Vamos desistir de IA por que existem algumas limi-taccedilotildees Absolutamente natildeo Entender essas limitaccedilotildees nos ajudaraacute a vencer os obstaacutecu-los e adotar IA de forma mais assertiva sem criar falsas expectativas

INTRODUCcedilAtildeO

Deep Learning

Machine Learning

Artificial Intelligence

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INTRODUCcedilAtildeO

Existe muita desinformaccedilatildeo sobre IA e para que projetos adequados sejam desenvolvidos natildeo podemos superestimar suas funcionalidades O realismo eacute essencial para que os projetos e iniciativas de IA sejam desenhados como solu-ccedilotildees reais para problemas de negoacutecio Por outro lado natildeo podemos subestimar seu potencial no longo prazo O impacto nos proacuteximos anos seraacute equivalente a um tsunami chegando ao litoral Basta ver que os smartphones surgiram em 2007 quando do anuacutencio do iPhone e embora subestimados no iniacutecio mudou nossas vidas hoje

A aplicaccedilatildeo da IA de forma adequada com o humano no caso o meacutedico pode tirar o robocirc de dentro do meacutedico e tornar a medicina mais humanizada A aplicaccedilatildeo adequada da IA eacute a oportunidade de restaurar algumas das coisas mais valiosas da medicina que satildeo a conexatildeo humana e a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente A aplicaccedilatildeo da IA vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente

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INTRODUCcedilAtildeO

Os investimentos e esforccedilos da nossa socie-dade em direccedilatildeo a uma nova medicina cada vez mais digital satildeo imensos De acordo com algumas estimativas como MarketDataFo-recast espera-se que o mercado global de sauacutede digital ultrapasse US$ 312 bilhotildees ateacute 2025 Isso eacute um aumento de aproximada-mente 19 ao ano A pandemia da Covid-19 acelerou a adoccedilatildeo e a inovaccedilatildeo em sauacutede digital principalmente com uso de sistemas baseados em IA e impulsionaraacute esse cresci-mento nos proacuteximos anos

A situaccedilatildeo atual levou agrave ampla adoccedilatildeo da te-lemedicina As pessoas comeccedilaram a usar cada vez mais aplicativos de sauacutede digital para se manter fiacutesica e mentalmente saudaacute-veis dentro de casa E governos promoveram o uso de aplicativos de rastreamento de con-tatos para limitar a propagaccedilatildeo do viacuterus

Essa maior adoccedilatildeo de soluccedilotildees de sauacutede di-gital atrai muitas startups a se dedicarem ao setor de sauacutede digital Se olharmos glo-balmente as startups que usam inteligecircncia artificial na descoberta de medicamentos apenas uma pequena aacuterea de aplicaccedilatildeo da IA em sauacutede encontramos na data de es-crita deste REPORT outubro de 2020 mais de 230 dessas empresas E mais continuam surgindo a cada dia

O assunto IA e sua aplicaccedilatildeo em sauacute-de eacute o tema central deste REPORT A IA eacute uma tecnologia transformadora uma daquelas tecnologias que mudam e moldam a sociedade como o foram a prensa os motores a combustatildeo in-terna e a eletricidade A medicina seraacute transformada nos proacuteximos anos A forccedila motriz dessa transformaccedilatildeo se-ratildeo as tecnologias digitais e principal-mente a IA Estamos vivendo um pon-to de inflexatildeo e precisamos entender a exponencialidade das inovaccedilotildees trans-formacionais que estatildeo sobre noacutes

Mudanccedilas nas profissotildees e na for-maccedilatildeo profissional seratildeo inevitaacuteveis Quanto mais cedo entendermos os im-pactos das mudanccedilas mais preparados estaremos Como seraacute a medicina do futuro Qual seraacute o perfil do profissional meacutedico em um cenaacuterio em que a tec-nologia digital e a IA estaratildeo dissemi-nadas de forma pervasiva Natildeo temos respostas mas sabemos que precisa-mos estar preparados para combinar o melhor da Inteligecircncia Artificial das maacutequinas com o melhor da Inteligecircncia Emocional dos humanos

O REPORT aborda de forma pragmaacutetica o uso da IA em sauacutede Vamos mostrar exemplos de aplicabilidade mas tam-beacutem entendendo que IA natildeo eacute a varinha maacutegica de Harry Potter que resolveraacute todos os problemas do mundo

Espero que apreciem a leitura

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

CAPIacuteTULO 1

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CAPIacuteTULO 1

Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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CAPIacuteTULO 1

Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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CAPIacuteTULO 1

Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

CAPIacuteTULO 1

PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

CAPIacuteTULO 2

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

CAPIacuteTULO 2

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

CAPIacuteTULO 2

A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

CAPIacuteTULO 2

ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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CAPIacuteTULO 2

As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

CAPIacuteTULO 2

O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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CAPIacuteTULO 2

Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

CAPIacuteTULO 3

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

CAPIacuteTULO 3

Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

CAPIacuteTULO 3

UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

CAPIacuteTULO 3

UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

CAPIacuteTULO 3

COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

CAPIacuteTULO 3

A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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CAPIacuteTULO 3

A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

CAPIacuteTULO 4

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

CAPIacuteTULO 4

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CAPIacuteTULO 4

O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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CAPIacuteTULO 4

Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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CAPIacuteTULO 4

retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

CAPIacuteTULO 4

A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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CAPIacuteTULO 4

As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 5

Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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CAPIacuteTULO 5

A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

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pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

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A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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CAPIacuteTULO 6

Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

CAPIacuteTULO 7

COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

CAPIacuteTULO 7

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

CAPIacuteTULO 7

COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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CAPIacuteTULO 8

A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

CAPIacuteTULO 8

EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

CAPIacuteTULO 8

so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

CAPIacuteTULO 8

O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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CAPIacuteTULO 9

Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

CAPIacuteTULO 9

A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

CAPIacuteTULO 9

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

CAPIacuteTULO 9

A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

CAPIacuteTULO 9

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CAPIacuteTULO 10

VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

CAPIacuteTULO 10

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A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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Page 3: O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA - NeoFeed

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INTELIGEcircNCIA ARTIFICIAL eacute uma das mais promissoras revoluccedilotildees em healthcare e essa transformaccedilatildeo estaacute soacute comeccedilando Filmes antigos nos fizeram pensar em IA como algo fiacutesico taacutetil Embora natildeo seja correto dizer que essa visatildeo estaacute 100 equivocada podemos dizer que ela estaacute indubitavelmente incompleta

A imagem construiacuteda pela ficccedilatildeo faz com que muitos natildeo percebam o quanto a inteligecircncia artificial jaacute faz parte do nosso dia a dia E na medicina essa falsa impressatildeo eacute ainda mais forte mesmo fazendo parte de quase toda a jornada do paciente do agendamento agrave entrega dos exames Mas o potencial dessa tecnologia natildeo para por aiacute

Diagnoacutesticos mais precisos e mais raacutepidos

No Brasil somos pouco mais de 211 milhotildees de habitantes de acordo com os dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) E cada uma dessas pessoas eacute um pa-ciente potencial ndash seja para a sauacutede puacuteblica ou privada Um levantamento feito pelo Conselho Federal de Medicina (CFM) em parceria com a USP no iniacutecio de 2020 enumerou os meacutedicos em todo o territoacuterio nacional aptos a trabalhar com doenccedilas mais complicadas como a proacutepria Co-vid-19 422 mil profissionais Isso significa que em meacutedia e desconsiderando regionalidades temos dois meacutedicos para cada mil habitantes

Se levarmos em conta as regionalidades concentraccedilatildeo populacional e meacutedica entatildeo uma conclusatildeo eacute inevitaacutevel precisamos ser mais raacutepidos mais eficientes e mais dinacircmicos E a in-teligecircncia artificial eacute nossa principal aliada nessa missatildeo

Com algoritmos preditivos que analisam sintomas combinam com exames e comparam com bases de dados cientiacuteficos a IA pode sugerir diagnoacutestico e tratamento mais raacutepido e com maior assertividade do que um meacutedico faria sem o apoio de tal modernidade E veja a pala-vra-chave eacute apoio A IA precisa do profissional meacutedico tanto quanto ele precisa da IA

Atendimentos mais personalizados e humanizados

E se a inteligecircncia artificial aprende (machine learning) este eacute o melhor momento possiacutevel para tornarmos o cuidado agrave vida mais personalizado Por que natildeo utilizar a base de dados do paciente como prontuaacuterio histoacuterico de atendimento que conectada usa um wearable e co-leta seu batimento cardiacuteaco e pressatildeo sanguiacutenea rotineiramente ao avaliar possibilidades de problema cardiacuteaco por exemplo E por que natildeo estar totalmente conectado ao seu meacutedico que proativamente aciona protocolos preventivos Ou entatildeo por que natildeo entender o padratildeo de sono desse mesmo paciente e considerar isso em casos suspeitos de apneia do sono

Soacute haacute uma resposta a essas e outras inuacutemeras perguntas natildeo haacute motivo Essa eacute a hora de usarmos a tecnologia como uma espeacutecie de lente de ampliaccedilatildeo e aproveitar todo o seu poten-cial para enxergar melhor cada um de nossos pacientes nos aproximar mais Essa eacute a hora de humanizar e personalizar

Eacute soacute o comeccedilo

Armando Buchina CEO da Pixeon

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05 Introduccedilatildeo Uma nova medicina

12 Capiacutetulo 1 A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

17 Capiacutetulo 2 A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

27 Capiacutetulo 3 Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

36 Capiacutetulo 4 A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

43 Capiacutetulo 5 Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

49 Capiacutetulo 6 Um smartphone para chamar de doutor

55 Capiacutetulo 7 Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

60 Capiacutetulo 8 Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

67 Capiacutetulo 9 Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

79 Capiacutetulo 10 O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

87 Conclusatildeo Admiraacutevel medicina nova

Iacutendice

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UM DOS ASSUNTOS que mais me empolgam eacute a aplicaccedilatildeo da Inteligecircncia Artificial (IA) em sauacutede Estou bastante envolvido com projetos de inovaccedilatildeo e startups no setor e venho estudando e refletindo bastante sobre o tema Lembro-me de que na adolescecircncia devorava os livros de Isaac Asimov como a famosa trilogia ldquoFundaccedilatildeordquo e principalmente ldquoEu robocircrdquo

INTRODUCcedilAtildeO

Uma nova medicina

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ldquoEu robocircrdquo foi uma seacuterie de contos que constitui um marco na histoacuteria da ficccedilatildeo cientiacutefica pela introduccedilatildeo das ceacutelebres Leis da Roboacutetica e por um olhar completamente novo a respeito das maacutequinas

Os robocircs de Asimov conquistaram a cabeccedila e a alma de gera-ccedilotildees de escritores cineastas e cientistas sendo ateacute hoje fonte de inspiraccedilatildeo de tudo o que lemos e assistimos sobre eles De-pois veio o inesqueciacutevel filme de Stanley Kubrick ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo e com ele o HAL 9000 (Heuristically pro-grammed ALgorithmic computer) que eacute um computador com avanccedilada inteligecircncia artificial instalado a bordo da nave espa-cial Discovery e responsaacutevel por todo o seu funcionamento Os diaacutelogos dele com os atores me deixaram realmente impressio-nado com o que o futuro poderia nos trazer

Quando li um paper sobre Eliza software criado por pesquisa-dores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) vi que a IA era sim possiacutevel pois jaacute nos anos 1960 um sistema conseguia

INTRODUCcedilAtildeO

Eliza do MIT foi o primeiro software a simular uma conversa os hoje chamados ldquochatbotsrdquo

O livro ldquoEu Robocircrdquo de Isaac Asimov introduziu as famosas Leis da Roboacutetica

1a LEI Um robocirc natildeo pode fazer mal ao ser humano nem por omis-satildeo permitir que algum mal lhe aconteccedila

2a LEI Um robocirc deve obedecer agraves ordens dos seres humanos exceto quando essas contra-riarem a Primeira Lei

3a LEI Um robocirc deve proteger a sua integridade fiacutesica desde que com isso natildeo contrarie a Primeira e a Segunda Leis

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interagir de forma razoaacutevel com humanos Co-mecei a ler todos os livros sobre o assunto e em meados dos anos 1980 consegui aprova-ccedilatildeo para colocar em praacutetica uma experiecircncia dentro da empresa na qual trabalhava

Na eacutepoca o cenaacuterio da IA estava dividido em duas linhas de pensamento um grupo que adotava o conceito de ldquorule-basedrdquo chama-do tambeacutem de ldquoexpert systemsrdquo ou sistemas especialistas e o grupo que se orientava pelo conceito de redes neurais (neural networks) As redes neurais pareciam muito promissoras mas faltavam dados e a capacidade compu-tacional disponiacutevel era imensamente inferior agrave que temos hoje Pragmaticamente optei pelos sistemas especialistas pois a loacutegica de desenvolvimento me parecia mais factiacutevel entrevistar profissionais especialistas em determinada aacuterea e codificar seus processos de decisatildeo em uma aacutervore de decisatildeo com If-Then-Else

Um sistema especialista tem dois com-ponentes baacutesicos um motor de infe-recircncia e uma base de conhecimento A base de conhecimento possui os fa-tos e as regras e o motor de inferecircncia aplica as regras aos fatos conhecidos e deduz novos fatos A primeira dificulda-de foi aprender a linguagem Lisp Mas vencida a barreira a praacutetica de buscar o conhecimento dos especialistas foi um entrave por serem especialistas eram muito requisitados e natildeo tinham tempo disponiacutevel muito menos para um proje-to experimental

Aleacutem disso era muito difiacutecil tentar tra-duzir suas decisotildees muitas vezes intui-tivas em regras claras para serem colo-cadas na aacutervore de decisatildeo E agrave medida que ia acumulando conhecimento do es-pecialista o processo tornava-se mais e mais complexo Em resumo o sistema nunca funcionou adequadamente e foi descontinuado Mas valeu a experiecircncia

INTRODUCcedilAtildeO

O computador com inteligecircncia artificial HAL 9000 do filme ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo

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Na uacuteltima deacutecada a IA renasceu e a ecircnfase foi direcionada para as redes neurais Jaacute temos os dois fatores essenciais capacidade computa-cional disponiacutevel e abundacircncia de dados Um simples smartphone tem mais poder compu-tacional que todo o data center de que a Nasa dispunha em 1969 quando colocou o homem na Lua E na retaguarda desse smartphone temos data centers com ambientes de nu-vens computacionais com capacidades quase infinitas Em termos de dados geramos hoje segundo informaccedilotildees fornecidas pelo Statis-ta cerca de 59 zettabytes de bytes por ano e esse nuacutemero cresce rapidamente

O ponto de inflexatildeo das redes neurais deu-se em meados dos anos 2000 com as pesquisas do cientista da computaccedilatildeo Geoffrey Hinton que descobriu maneiras eficientes de treinar vaacuterias camadas de redes neurais Isso per-mitiu o raacutepido avanccedilo de algoritmos de reco-nhecimento de imagem e fala Surgiu o termo ldquodeep learningrdquo (DL) que eacute atualmente o motor baacutesico dos principais avanccedilos na aacuterea de IA

Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas aplicaccedilotildees permi-tindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees que natildeo pensaacuteva-mos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialidade dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conseguiremos agora resolver todos os problemas do mundo

As teacutecnicas de DL satildeo especialmente uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multi-dimensionais como voz imagens e viacutedeo No-vas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitando o lanccedilamento de projetos de DL pelas empre-sas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando Em re-sumo todo DL eacute ML mas nem todo aprendi-zado de maacutequina eacute DL

INTRODUCcedilAtildeO

ESPERA-SE QUE O MERCADO GLOBAL DE SAUacuteDE DIGITAL ULTRAPASSE US$ 312 BILHOtildeES ATEacute 2025 SEGUNDO ESTIMATIVA DA MARKETDATAFORECAST

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A IA ainda estaacute na sua infacircncia Prova-velmente podemos considerar o status de IA como a internet 20 anos atraacutes Recordando a Amazon era basicamen-te uma livraria online o Google tinha sido receacutem-lanccedilado e o iPhone natildeo existia A internet era usada apenas em desktops Hoje o mundo estaacute diferente e fazemos coisas impensaacuteveis no ano 2000 A IA estaraacute em 2040 fazendo coisas impensaacuteveis hoje

Para entender o que eacute IA e mais pre-cisamente DL precisamos primeiro desmitificar IA Neste REPORT natildeo queremos ser fantasiosos mas rea-listas As maacutequinas natildeo satildeo inteligen-tes nem maacutegicas Na verdade o termo Inteligecircncia Artificial criado por John McCarthy em 1956 talvez natildeo seja o mais apropriado Natildeo sabemos bem como definir o conceito de inteligecircn-cia e ainda por cima colocar o adjeti-vo artificial ao lado o que soacute torna as coisas mais confusas e gera um certo misticismo Um ldquoquecircrdquo de maacutegica Mas IA eacute somente um conjunto de teacutecnicas e algoritmos matemaacuteticos que apenas exibem comportamento que nos pare-ce ser inteligente

Claro isso natildeo a impede de simular inte-ligecircncia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pessoa atraveacutes de um chatbot parecen-do mesmo que ela estaacute entendendo o que a pessoa diz O que tudo isso significa Vamos desistir de IA por que existem algumas limi-taccedilotildees Absolutamente natildeo Entender essas limitaccedilotildees nos ajudaraacute a vencer os obstaacutecu-los e adotar IA de forma mais assertiva sem criar falsas expectativas

INTRODUCcedilAtildeO

Deep Learning

Machine Learning

Artificial Intelligence

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INTRODUCcedilAtildeO

Existe muita desinformaccedilatildeo sobre IA e para que projetos adequados sejam desenvolvidos natildeo podemos superestimar suas funcionalidades O realismo eacute essencial para que os projetos e iniciativas de IA sejam desenhados como solu-ccedilotildees reais para problemas de negoacutecio Por outro lado natildeo podemos subestimar seu potencial no longo prazo O impacto nos proacuteximos anos seraacute equivalente a um tsunami chegando ao litoral Basta ver que os smartphones surgiram em 2007 quando do anuacutencio do iPhone e embora subestimados no iniacutecio mudou nossas vidas hoje

A aplicaccedilatildeo da IA de forma adequada com o humano no caso o meacutedico pode tirar o robocirc de dentro do meacutedico e tornar a medicina mais humanizada A aplicaccedilatildeo adequada da IA eacute a oportunidade de restaurar algumas das coisas mais valiosas da medicina que satildeo a conexatildeo humana e a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente A aplicaccedilatildeo da IA vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente

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INTRODUCcedilAtildeO

Os investimentos e esforccedilos da nossa socie-dade em direccedilatildeo a uma nova medicina cada vez mais digital satildeo imensos De acordo com algumas estimativas como MarketDataFo-recast espera-se que o mercado global de sauacutede digital ultrapasse US$ 312 bilhotildees ateacute 2025 Isso eacute um aumento de aproximada-mente 19 ao ano A pandemia da Covid-19 acelerou a adoccedilatildeo e a inovaccedilatildeo em sauacutede digital principalmente com uso de sistemas baseados em IA e impulsionaraacute esse cresci-mento nos proacuteximos anos

A situaccedilatildeo atual levou agrave ampla adoccedilatildeo da te-lemedicina As pessoas comeccedilaram a usar cada vez mais aplicativos de sauacutede digital para se manter fiacutesica e mentalmente saudaacute-veis dentro de casa E governos promoveram o uso de aplicativos de rastreamento de con-tatos para limitar a propagaccedilatildeo do viacuterus

Essa maior adoccedilatildeo de soluccedilotildees de sauacutede di-gital atrai muitas startups a se dedicarem ao setor de sauacutede digital Se olharmos glo-balmente as startups que usam inteligecircncia artificial na descoberta de medicamentos apenas uma pequena aacuterea de aplicaccedilatildeo da IA em sauacutede encontramos na data de es-crita deste REPORT outubro de 2020 mais de 230 dessas empresas E mais continuam surgindo a cada dia

O assunto IA e sua aplicaccedilatildeo em sauacute-de eacute o tema central deste REPORT A IA eacute uma tecnologia transformadora uma daquelas tecnologias que mudam e moldam a sociedade como o foram a prensa os motores a combustatildeo in-terna e a eletricidade A medicina seraacute transformada nos proacuteximos anos A forccedila motriz dessa transformaccedilatildeo se-ratildeo as tecnologias digitais e principal-mente a IA Estamos vivendo um pon-to de inflexatildeo e precisamos entender a exponencialidade das inovaccedilotildees trans-formacionais que estatildeo sobre noacutes

Mudanccedilas nas profissotildees e na for-maccedilatildeo profissional seratildeo inevitaacuteveis Quanto mais cedo entendermos os im-pactos das mudanccedilas mais preparados estaremos Como seraacute a medicina do futuro Qual seraacute o perfil do profissional meacutedico em um cenaacuterio em que a tec-nologia digital e a IA estaratildeo dissemi-nadas de forma pervasiva Natildeo temos respostas mas sabemos que precisa-mos estar preparados para combinar o melhor da Inteligecircncia Artificial das maacutequinas com o melhor da Inteligecircncia Emocional dos humanos

O REPORT aborda de forma pragmaacutetica o uso da IA em sauacutede Vamos mostrar exemplos de aplicabilidade mas tam-beacutem entendendo que IA natildeo eacute a varinha maacutegica de Harry Potter que resolveraacute todos os problemas do mundo

Espero que apreciem a leitura

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

CAPIacuteTULO 1

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CAPIacuteTULO 1

Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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CAPIacuteTULO 1

Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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CAPIacuteTULO 1

Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

CAPIacuteTULO 1

PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

CAPIacuteTULO 2

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

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A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

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ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

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O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

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Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

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UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

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UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

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COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

CAPIacuteTULO 3

A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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CAPIacuteTULO 3

A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

CAPIacuteTULO 4

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

CAPIacuteTULO 4

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O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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CAPIacuteTULO 4

Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

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A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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CAPIacuteTULO 4

As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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CAPIacuteTULO 5

Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 5

Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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CAPIacuteTULO 5

A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 6

OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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CAPIacuteTULO 6

Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

CAPIacuteTULO 6

pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

CAPIacuteTULO 6

A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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CAPIacuteTULO 6

No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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CAPIacuteTULO 6

Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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CAPIacuteTULO 7

OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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CAPIacuteTULO 7

Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

CAPIacuteTULO 7

COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

CAPIacuteTULO 7

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

CAPIacuteTULO 7

COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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CAPIacuteTULO 8

A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

CAPIacuteTULO 8

EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

CAPIacuteTULO 8

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

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so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

CAPIacuteTULO 8

O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

CAPIacuteTULO 9

A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

CAPIacuteTULO 9

A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

CAPIacuteTULO 9

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

CAPIacuteTULO 9

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

CAPIacuteTULO 9

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CAPIacuteTULO 10

VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

CAPIacuteTULO 10

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A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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05 Introduccedilatildeo Uma nova medicina

12 Capiacutetulo 1 A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

17 Capiacutetulo 2 A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

27 Capiacutetulo 3 Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

36 Capiacutetulo 4 A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

43 Capiacutetulo 5 Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

49 Capiacutetulo 6 Um smartphone para chamar de doutor

55 Capiacutetulo 7 Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

60 Capiacutetulo 8 Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

67 Capiacutetulo 9 Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

79 Capiacutetulo 10 O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

87 Conclusatildeo Admiraacutevel medicina nova

Iacutendice

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UM DOS ASSUNTOS que mais me empolgam eacute a aplicaccedilatildeo da Inteligecircncia Artificial (IA) em sauacutede Estou bastante envolvido com projetos de inovaccedilatildeo e startups no setor e venho estudando e refletindo bastante sobre o tema Lembro-me de que na adolescecircncia devorava os livros de Isaac Asimov como a famosa trilogia ldquoFundaccedilatildeordquo e principalmente ldquoEu robocircrdquo

INTRODUCcedilAtildeO

Uma nova medicina

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ldquoEu robocircrdquo foi uma seacuterie de contos que constitui um marco na histoacuteria da ficccedilatildeo cientiacutefica pela introduccedilatildeo das ceacutelebres Leis da Roboacutetica e por um olhar completamente novo a respeito das maacutequinas

Os robocircs de Asimov conquistaram a cabeccedila e a alma de gera-ccedilotildees de escritores cineastas e cientistas sendo ateacute hoje fonte de inspiraccedilatildeo de tudo o que lemos e assistimos sobre eles De-pois veio o inesqueciacutevel filme de Stanley Kubrick ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo e com ele o HAL 9000 (Heuristically pro-grammed ALgorithmic computer) que eacute um computador com avanccedilada inteligecircncia artificial instalado a bordo da nave espa-cial Discovery e responsaacutevel por todo o seu funcionamento Os diaacutelogos dele com os atores me deixaram realmente impressio-nado com o que o futuro poderia nos trazer

Quando li um paper sobre Eliza software criado por pesquisa-dores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) vi que a IA era sim possiacutevel pois jaacute nos anos 1960 um sistema conseguia

INTRODUCcedilAtildeO

Eliza do MIT foi o primeiro software a simular uma conversa os hoje chamados ldquochatbotsrdquo

O livro ldquoEu Robocircrdquo de Isaac Asimov introduziu as famosas Leis da Roboacutetica

1a LEI Um robocirc natildeo pode fazer mal ao ser humano nem por omis-satildeo permitir que algum mal lhe aconteccedila

2a LEI Um robocirc deve obedecer agraves ordens dos seres humanos exceto quando essas contra-riarem a Primeira Lei

3a LEI Um robocirc deve proteger a sua integridade fiacutesica desde que com isso natildeo contrarie a Primeira e a Segunda Leis

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interagir de forma razoaacutevel com humanos Co-mecei a ler todos os livros sobre o assunto e em meados dos anos 1980 consegui aprova-ccedilatildeo para colocar em praacutetica uma experiecircncia dentro da empresa na qual trabalhava

Na eacutepoca o cenaacuterio da IA estava dividido em duas linhas de pensamento um grupo que adotava o conceito de ldquorule-basedrdquo chama-do tambeacutem de ldquoexpert systemsrdquo ou sistemas especialistas e o grupo que se orientava pelo conceito de redes neurais (neural networks) As redes neurais pareciam muito promissoras mas faltavam dados e a capacidade compu-tacional disponiacutevel era imensamente inferior agrave que temos hoje Pragmaticamente optei pelos sistemas especialistas pois a loacutegica de desenvolvimento me parecia mais factiacutevel entrevistar profissionais especialistas em determinada aacuterea e codificar seus processos de decisatildeo em uma aacutervore de decisatildeo com If-Then-Else

Um sistema especialista tem dois com-ponentes baacutesicos um motor de infe-recircncia e uma base de conhecimento A base de conhecimento possui os fa-tos e as regras e o motor de inferecircncia aplica as regras aos fatos conhecidos e deduz novos fatos A primeira dificulda-de foi aprender a linguagem Lisp Mas vencida a barreira a praacutetica de buscar o conhecimento dos especialistas foi um entrave por serem especialistas eram muito requisitados e natildeo tinham tempo disponiacutevel muito menos para um proje-to experimental

Aleacutem disso era muito difiacutecil tentar tra-duzir suas decisotildees muitas vezes intui-tivas em regras claras para serem colo-cadas na aacutervore de decisatildeo E agrave medida que ia acumulando conhecimento do es-pecialista o processo tornava-se mais e mais complexo Em resumo o sistema nunca funcionou adequadamente e foi descontinuado Mas valeu a experiecircncia

INTRODUCcedilAtildeO

O computador com inteligecircncia artificial HAL 9000 do filme ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo

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Na uacuteltima deacutecada a IA renasceu e a ecircnfase foi direcionada para as redes neurais Jaacute temos os dois fatores essenciais capacidade computa-cional disponiacutevel e abundacircncia de dados Um simples smartphone tem mais poder compu-tacional que todo o data center de que a Nasa dispunha em 1969 quando colocou o homem na Lua E na retaguarda desse smartphone temos data centers com ambientes de nu-vens computacionais com capacidades quase infinitas Em termos de dados geramos hoje segundo informaccedilotildees fornecidas pelo Statis-ta cerca de 59 zettabytes de bytes por ano e esse nuacutemero cresce rapidamente

O ponto de inflexatildeo das redes neurais deu-se em meados dos anos 2000 com as pesquisas do cientista da computaccedilatildeo Geoffrey Hinton que descobriu maneiras eficientes de treinar vaacuterias camadas de redes neurais Isso per-mitiu o raacutepido avanccedilo de algoritmos de reco-nhecimento de imagem e fala Surgiu o termo ldquodeep learningrdquo (DL) que eacute atualmente o motor baacutesico dos principais avanccedilos na aacuterea de IA

Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas aplicaccedilotildees permi-tindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees que natildeo pensaacuteva-mos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialidade dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conseguiremos agora resolver todos os problemas do mundo

As teacutecnicas de DL satildeo especialmente uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multi-dimensionais como voz imagens e viacutedeo No-vas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitando o lanccedilamento de projetos de DL pelas empre-sas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando Em re-sumo todo DL eacute ML mas nem todo aprendi-zado de maacutequina eacute DL

INTRODUCcedilAtildeO

ESPERA-SE QUE O MERCADO GLOBAL DE SAUacuteDE DIGITAL ULTRAPASSE US$ 312 BILHOtildeES ATEacute 2025 SEGUNDO ESTIMATIVA DA MARKETDATAFORECAST

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A IA ainda estaacute na sua infacircncia Prova-velmente podemos considerar o status de IA como a internet 20 anos atraacutes Recordando a Amazon era basicamen-te uma livraria online o Google tinha sido receacutem-lanccedilado e o iPhone natildeo existia A internet era usada apenas em desktops Hoje o mundo estaacute diferente e fazemos coisas impensaacuteveis no ano 2000 A IA estaraacute em 2040 fazendo coisas impensaacuteveis hoje

Para entender o que eacute IA e mais pre-cisamente DL precisamos primeiro desmitificar IA Neste REPORT natildeo queremos ser fantasiosos mas rea-listas As maacutequinas natildeo satildeo inteligen-tes nem maacutegicas Na verdade o termo Inteligecircncia Artificial criado por John McCarthy em 1956 talvez natildeo seja o mais apropriado Natildeo sabemos bem como definir o conceito de inteligecircn-cia e ainda por cima colocar o adjeti-vo artificial ao lado o que soacute torna as coisas mais confusas e gera um certo misticismo Um ldquoquecircrdquo de maacutegica Mas IA eacute somente um conjunto de teacutecnicas e algoritmos matemaacuteticos que apenas exibem comportamento que nos pare-ce ser inteligente

Claro isso natildeo a impede de simular inte-ligecircncia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pessoa atraveacutes de um chatbot parecen-do mesmo que ela estaacute entendendo o que a pessoa diz O que tudo isso significa Vamos desistir de IA por que existem algumas limi-taccedilotildees Absolutamente natildeo Entender essas limitaccedilotildees nos ajudaraacute a vencer os obstaacutecu-los e adotar IA de forma mais assertiva sem criar falsas expectativas

INTRODUCcedilAtildeO

Deep Learning

Machine Learning

Artificial Intelligence

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INTRODUCcedilAtildeO

Existe muita desinformaccedilatildeo sobre IA e para que projetos adequados sejam desenvolvidos natildeo podemos superestimar suas funcionalidades O realismo eacute essencial para que os projetos e iniciativas de IA sejam desenhados como solu-ccedilotildees reais para problemas de negoacutecio Por outro lado natildeo podemos subestimar seu potencial no longo prazo O impacto nos proacuteximos anos seraacute equivalente a um tsunami chegando ao litoral Basta ver que os smartphones surgiram em 2007 quando do anuacutencio do iPhone e embora subestimados no iniacutecio mudou nossas vidas hoje

A aplicaccedilatildeo da IA de forma adequada com o humano no caso o meacutedico pode tirar o robocirc de dentro do meacutedico e tornar a medicina mais humanizada A aplicaccedilatildeo adequada da IA eacute a oportunidade de restaurar algumas das coisas mais valiosas da medicina que satildeo a conexatildeo humana e a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente A aplicaccedilatildeo da IA vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente

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INTRODUCcedilAtildeO

Os investimentos e esforccedilos da nossa socie-dade em direccedilatildeo a uma nova medicina cada vez mais digital satildeo imensos De acordo com algumas estimativas como MarketDataFo-recast espera-se que o mercado global de sauacutede digital ultrapasse US$ 312 bilhotildees ateacute 2025 Isso eacute um aumento de aproximada-mente 19 ao ano A pandemia da Covid-19 acelerou a adoccedilatildeo e a inovaccedilatildeo em sauacutede digital principalmente com uso de sistemas baseados em IA e impulsionaraacute esse cresci-mento nos proacuteximos anos

A situaccedilatildeo atual levou agrave ampla adoccedilatildeo da te-lemedicina As pessoas comeccedilaram a usar cada vez mais aplicativos de sauacutede digital para se manter fiacutesica e mentalmente saudaacute-veis dentro de casa E governos promoveram o uso de aplicativos de rastreamento de con-tatos para limitar a propagaccedilatildeo do viacuterus

Essa maior adoccedilatildeo de soluccedilotildees de sauacutede di-gital atrai muitas startups a se dedicarem ao setor de sauacutede digital Se olharmos glo-balmente as startups que usam inteligecircncia artificial na descoberta de medicamentos apenas uma pequena aacuterea de aplicaccedilatildeo da IA em sauacutede encontramos na data de es-crita deste REPORT outubro de 2020 mais de 230 dessas empresas E mais continuam surgindo a cada dia

O assunto IA e sua aplicaccedilatildeo em sauacute-de eacute o tema central deste REPORT A IA eacute uma tecnologia transformadora uma daquelas tecnologias que mudam e moldam a sociedade como o foram a prensa os motores a combustatildeo in-terna e a eletricidade A medicina seraacute transformada nos proacuteximos anos A forccedila motriz dessa transformaccedilatildeo se-ratildeo as tecnologias digitais e principal-mente a IA Estamos vivendo um pon-to de inflexatildeo e precisamos entender a exponencialidade das inovaccedilotildees trans-formacionais que estatildeo sobre noacutes

Mudanccedilas nas profissotildees e na for-maccedilatildeo profissional seratildeo inevitaacuteveis Quanto mais cedo entendermos os im-pactos das mudanccedilas mais preparados estaremos Como seraacute a medicina do futuro Qual seraacute o perfil do profissional meacutedico em um cenaacuterio em que a tec-nologia digital e a IA estaratildeo dissemi-nadas de forma pervasiva Natildeo temos respostas mas sabemos que precisa-mos estar preparados para combinar o melhor da Inteligecircncia Artificial das maacutequinas com o melhor da Inteligecircncia Emocional dos humanos

O REPORT aborda de forma pragmaacutetica o uso da IA em sauacutede Vamos mostrar exemplos de aplicabilidade mas tam-beacutem entendendo que IA natildeo eacute a varinha maacutegica de Harry Potter que resolveraacute todos os problemas do mundo

Espero que apreciem a leitura

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

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Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

CAPIacuteTULO 1

PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

CAPIacuteTULO 2

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

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ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

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A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

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ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

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O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

CAPIacuteTULO 3

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

CAPIacuteTULO 3

Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

CAPIacuteTULO 3

UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

CAPIacuteTULO 3

UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

CAPIacuteTULO 3

COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

CAPIacuteTULO 3

A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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CAPIacuteTULO 3

A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

CAPIacuteTULO 4

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

CAPIacuteTULO 4

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CAPIacuteTULO 4

O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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CAPIacuteTULO 4

Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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CAPIacuteTULO 4

retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

CAPIacuteTULO 4

A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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CAPIacuteTULO 4

As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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CAPIacuteTULO 5

ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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CAPIacuteTULO 5

Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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CAPIacuteTULO 5

Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 5

Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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CAPIacuteTULO 5

A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 6

OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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CAPIacuteTULO 6

Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

CAPIacuteTULO 6

pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

CAPIacuteTULO 6

A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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CAPIacuteTULO 6

Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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CAPIacuteTULO 7

OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

CAPIacuteTULO 7

COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

CAPIacuteTULO 7

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

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COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

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EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

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so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

CAPIacuteTULO 8

O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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CAPIacuteTULO 9

Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

CAPIacuteTULO 9

A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

CAPIacuteTULO 9

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

CAPIacuteTULO 9

A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

CAPIacuteTULO 9

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

CAPIacuteTULO 9

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

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VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

CAPIacuteTULO 10

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A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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Page 5: O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA - NeoFeed

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UM DOS ASSUNTOS que mais me empolgam eacute a aplicaccedilatildeo da Inteligecircncia Artificial (IA) em sauacutede Estou bastante envolvido com projetos de inovaccedilatildeo e startups no setor e venho estudando e refletindo bastante sobre o tema Lembro-me de que na adolescecircncia devorava os livros de Isaac Asimov como a famosa trilogia ldquoFundaccedilatildeordquo e principalmente ldquoEu robocircrdquo

INTRODUCcedilAtildeO

Uma nova medicina

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ldquoEu robocircrdquo foi uma seacuterie de contos que constitui um marco na histoacuteria da ficccedilatildeo cientiacutefica pela introduccedilatildeo das ceacutelebres Leis da Roboacutetica e por um olhar completamente novo a respeito das maacutequinas

Os robocircs de Asimov conquistaram a cabeccedila e a alma de gera-ccedilotildees de escritores cineastas e cientistas sendo ateacute hoje fonte de inspiraccedilatildeo de tudo o que lemos e assistimos sobre eles De-pois veio o inesqueciacutevel filme de Stanley Kubrick ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo e com ele o HAL 9000 (Heuristically pro-grammed ALgorithmic computer) que eacute um computador com avanccedilada inteligecircncia artificial instalado a bordo da nave espa-cial Discovery e responsaacutevel por todo o seu funcionamento Os diaacutelogos dele com os atores me deixaram realmente impressio-nado com o que o futuro poderia nos trazer

Quando li um paper sobre Eliza software criado por pesquisa-dores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) vi que a IA era sim possiacutevel pois jaacute nos anos 1960 um sistema conseguia

INTRODUCcedilAtildeO

Eliza do MIT foi o primeiro software a simular uma conversa os hoje chamados ldquochatbotsrdquo

O livro ldquoEu Robocircrdquo de Isaac Asimov introduziu as famosas Leis da Roboacutetica

1a LEI Um robocirc natildeo pode fazer mal ao ser humano nem por omis-satildeo permitir que algum mal lhe aconteccedila

2a LEI Um robocirc deve obedecer agraves ordens dos seres humanos exceto quando essas contra-riarem a Primeira Lei

3a LEI Um robocirc deve proteger a sua integridade fiacutesica desde que com isso natildeo contrarie a Primeira e a Segunda Leis

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interagir de forma razoaacutevel com humanos Co-mecei a ler todos os livros sobre o assunto e em meados dos anos 1980 consegui aprova-ccedilatildeo para colocar em praacutetica uma experiecircncia dentro da empresa na qual trabalhava

Na eacutepoca o cenaacuterio da IA estava dividido em duas linhas de pensamento um grupo que adotava o conceito de ldquorule-basedrdquo chama-do tambeacutem de ldquoexpert systemsrdquo ou sistemas especialistas e o grupo que se orientava pelo conceito de redes neurais (neural networks) As redes neurais pareciam muito promissoras mas faltavam dados e a capacidade compu-tacional disponiacutevel era imensamente inferior agrave que temos hoje Pragmaticamente optei pelos sistemas especialistas pois a loacutegica de desenvolvimento me parecia mais factiacutevel entrevistar profissionais especialistas em determinada aacuterea e codificar seus processos de decisatildeo em uma aacutervore de decisatildeo com If-Then-Else

Um sistema especialista tem dois com-ponentes baacutesicos um motor de infe-recircncia e uma base de conhecimento A base de conhecimento possui os fa-tos e as regras e o motor de inferecircncia aplica as regras aos fatos conhecidos e deduz novos fatos A primeira dificulda-de foi aprender a linguagem Lisp Mas vencida a barreira a praacutetica de buscar o conhecimento dos especialistas foi um entrave por serem especialistas eram muito requisitados e natildeo tinham tempo disponiacutevel muito menos para um proje-to experimental

Aleacutem disso era muito difiacutecil tentar tra-duzir suas decisotildees muitas vezes intui-tivas em regras claras para serem colo-cadas na aacutervore de decisatildeo E agrave medida que ia acumulando conhecimento do es-pecialista o processo tornava-se mais e mais complexo Em resumo o sistema nunca funcionou adequadamente e foi descontinuado Mas valeu a experiecircncia

INTRODUCcedilAtildeO

O computador com inteligecircncia artificial HAL 9000 do filme ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo

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Na uacuteltima deacutecada a IA renasceu e a ecircnfase foi direcionada para as redes neurais Jaacute temos os dois fatores essenciais capacidade computa-cional disponiacutevel e abundacircncia de dados Um simples smartphone tem mais poder compu-tacional que todo o data center de que a Nasa dispunha em 1969 quando colocou o homem na Lua E na retaguarda desse smartphone temos data centers com ambientes de nu-vens computacionais com capacidades quase infinitas Em termos de dados geramos hoje segundo informaccedilotildees fornecidas pelo Statis-ta cerca de 59 zettabytes de bytes por ano e esse nuacutemero cresce rapidamente

O ponto de inflexatildeo das redes neurais deu-se em meados dos anos 2000 com as pesquisas do cientista da computaccedilatildeo Geoffrey Hinton que descobriu maneiras eficientes de treinar vaacuterias camadas de redes neurais Isso per-mitiu o raacutepido avanccedilo de algoritmos de reco-nhecimento de imagem e fala Surgiu o termo ldquodeep learningrdquo (DL) que eacute atualmente o motor baacutesico dos principais avanccedilos na aacuterea de IA

Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas aplicaccedilotildees permi-tindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees que natildeo pensaacuteva-mos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialidade dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conseguiremos agora resolver todos os problemas do mundo

As teacutecnicas de DL satildeo especialmente uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multi-dimensionais como voz imagens e viacutedeo No-vas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitando o lanccedilamento de projetos de DL pelas empre-sas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando Em re-sumo todo DL eacute ML mas nem todo aprendi-zado de maacutequina eacute DL

INTRODUCcedilAtildeO

ESPERA-SE QUE O MERCADO GLOBAL DE SAUacuteDE DIGITAL ULTRAPASSE US$ 312 BILHOtildeES ATEacute 2025 SEGUNDO ESTIMATIVA DA MARKETDATAFORECAST

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A IA ainda estaacute na sua infacircncia Prova-velmente podemos considerar o status de IA como a internet 20 anos atraacutes Recordando a Amazon era basicamen-te uma livraria online o Google tinha sido receacutem-lanccedilado e o iPhone natildeo existia A internet era usada apenas em desktops Hoje o mundo estaacute diferente e fazemos coisas impensaacuteveis no ano 2000 A IA estaraacute em 2040 fazendo coisas impensaacuteveis hoje

Para entender o que eacute IA e mais pre-cisamente DL precisamos primeiro desmitificar IA Neste REPORT natildeo queremos ser fantasiosos mas rea-listas As maacutequinas natildeo satildeo inteligen-tes nem maacutegicas Na verdade o termo Inteligecircncia Artificial criado por John McCarthy em 1956 talvez natildeo seja o mais apropriado Natildeo sabemos bem como definir o conceito de inteligecircn-cia e ainda por cima colocar o adjeti-vo artificial ao lado o que soacute torna as coisas mais confusas e gera um certo misticismo Um ldquoquecircrdquo de maacutegica Mas IA eacute somente um conjunto de teacutecnicas e algoritmos matemaacuteticos que apenas exibem comportamento que nos pare-ce ser inteligente

Claro isso natildeo a impede de simular inte-ligecircncia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pessoa atraveacutes de um chatbot parecen-do mesmo que ela estaacute entendendo o que a pessoa diz O que tudo isso significa Vamos desistir de IA por que existem algumas limi-taccedilotildees Absolutamente natildeo Entender essas limitaccedilotildees nos ajudaraacute a vencer os obstaacutecu-los e adotar IA de forma mais assertiva sem criar falsas expectativas

INTRODUCcedilAtildeO

Deep Learning

Machine Learning

Artificial Intelligence

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INTRODUCcedilAtildeO

Existe muita desinformaccedilatildeo sobre IA e para que projetos adequados sejam desenvolvidos natildeo podemos superestimar suas funcionalidades O realismo eacute essencial para que os projetos e iniciativas de IA sejam desenhados como solu-ccedilotildees reais para problemas de negoacutecio Por outro lado natildeo podemos subestimar seu potencial no longo prazo O impacto nos proacuteximos anos seraacute equivalente a um tsunami chegando ao litoral Basta ver que os smartphones surgiram em 2007 quando do anuacutencio do iPhone e embora subestimados no iniacutecio mudou nossas vidas hoje

A aplicaccedilatildeo da IA de forma adequada com o humano no caso o meacutedico pode tirar o robocirc de dentro do meacutedico e tornar a medicina mais humanizada A aplicaccedilatildeo adequada da IA eacute a oportunidade de restaurar algumas das coisas mais valiosas da medicina que satildeo a conexatildeo humana e a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente A aplicaccedilatildeo da IA vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente

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INTRODUCcedilAtildeO

Os investimentos e esforccedilos da nossa socie-dade em direccedilatildeo a uma nova medicina cada vez mais digital satildeo imensos De acordo com algumas estimativas como MarketDataFo-recast espera-se que o mercado global de sauacutede digital ultrapasse US$ 312 bilhotildees ateacute 2025 Isso eacute um aumento de aproximada-mente 19 ao ano A pandemia da Covid-19 acelerou a adoccedilatildeo e a inovaccedilatildeo em sauacutede digital principalmente com uso de sistemas baseados em IA e impulsionaraacute esse cresci-mento nos proacuteximos anos

A situaccedilatildeo atual levou agrave ampla adoccedilatildeo da te-lemedicina As pessoas comeccedilaram a usar cada vez mais aplicativos de sauacutede digital para se manter fiacutesica e mentalmente saudaacute-veis dentro de casa E governos promoveram o uso de aplicativos de rastreamento de con-tatos para limitar a propagaccedilatildeo do viacuterus

Essa maior adoccedilatildeo de soluccedilotildees de sauacutede di-gital atrai muitas startups a se dedicarem ao setor de sauacutede digital Se olharmos glo-balmente as startups que usam inteligecircncia artificial na descoberta de medicamentos apenas uma pequena aacuterea de aplicaccedilatildeo da IA em sauacutede encontramos na data de es-crita deste REPORT outubro de 2020 mais de 230 dessas empresas E mais continuam surgindo a cada dia

O assunto IA e sua aplicaccedilatildeo em sauacute-de eacute o tema central deste REPORT A IA eacute uma tecnologia transformadora uma daquelas tecnologias que mudam e moldam a sociedade como o foram a prensa os motores a combustatildeo in-terna e a eletricidade A medicina seraacute transformada nos proacuteximos anos A forccedila motriz dessa transformaccedilatildeo se-ratildeo as tecnologias digitais e principal-mente a IA Estamos vivendo um pon-to de inflexatildeo e precisamos entender a exponencialidade das inovaccedilotildees trans-formacionais que estatildeo sobre noacutes

Mudanccedilas nas profissotildees e na for-maccedilatildeo profissional seratildeo inevitaacuteveis Quanto mais cedo entendermos os im-pactos das mudanccedilas mais preparados estaremos Como seraacute a medicina do futuro Qual seraacute o perfil do profissional meacutedico em um cenaacuterio em que a tec-nologia digital e a IA estaratildeo dissemi-nadas de forma pervasiva Natildeo temos respostas mas sabemos que precisa-mos estar preparados para combinar o melhor da Inteligecircncia Artificial das maacutequinas com o melhor da Inteligecircncia Emocional dos humanos

O REPORT aborda de forma pragmaacutetica o uso da IA em sauacutede Vamos mostrar exemplos de aplicabilidade mas tam-beacutem entendendo que IA natildeo eacute a varinha maacutegica de Harry Potter que resolveraacute todos os problemas do mundo

Espero que apreciem a leitura

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

CAPIacuteTULO 1

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CAPIacuteTULO 1

Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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CAPIacuteTULO 1

Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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CAPIacuteTULO 1

Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

CAPIacuteTULO 1

PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

CAPIacuteTULO 2

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

CAPIacuteTULO 2

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

CAPIacuteTULO 2

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

CAPIacuteTULO 2

A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

CAPIacuteTULO 2

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

CAPIacuteTULO 2

ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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CAPIacuteTULO 2

As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

CAPIacuteTULO 2

O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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CAPIacuteTULO 2

Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

CAPIacuteTULO 3

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

CAPIacuteTULO 3

Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

CAPIacuteTULO 3

UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

CAPIacuteTULO 3

UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

CAPIacuteTULO 3

COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

CAPIacuteTULO 3

A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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CAPIacuteTULO 3

A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

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O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

CAPIacuteTULO 4

A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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CAPIacuteTULO 4

As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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CAPIacuteTULO 5

ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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CAPIacuteTULO 5

Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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CAPIacuteTULO 5

Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 5

Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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CAPIacuteTULO 5

A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 6

OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

CAPIacuteTULO 6

pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

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A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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CAPIacuteTULO 7

OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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CAPIacuteTULO 7

Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

CAPIacuteTULO 7

COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

CAPIacuteTULO 7

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

CAPIacuteTULO 7

COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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CAPIacuteTULO 8

A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

CAPIacuteTULO 8

EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

CAPIacuteTULO 8

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

CAPIacuteTULO 8

so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

CAPIacuteTULO 8

O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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CAPIacuteTULO 9

Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

CAPIacuteTULO 9

A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

CAPIacuteTULO 9

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

CAPIacuteTULO 9

A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

CAPIacuteTULO 9

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

CAPIacuteTULO 9

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

CAPIacuteTULO 9

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CAPIacuteTULO 10

VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

CAPIacuteTULO 10

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A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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Page 6: O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA - NeoFeed

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ldquoEu robocircrdquo foi uma seacuterie de contos que constitui um marco na histoacuteria da ficccedilatildeo cientiacutefica pela introduccedilatildeo das ceacutelebres Leis da Roboacutetica e por um olhar completamente novo a respeito das maacutequinas

Os robocircs de Asimov conquistaram a cabeccedila e a alma de gera-ccedilotildees de escritores cineastas e cientistas sendo ateacute hoje fonte de inspiraccedilatildeo de tudo o que lemos e assistimos sobre eles De-pois veio o inesqueciacutevel filme de Stanley Kubrick ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo e com ele o HAL 9000 (Heuristically pro-grammed ALgorithmic computer) que eacute um computador com avanccedilada inteligecircncia artificial instalado a bordo da nave espa-cial Discovery e responsaacutevel por todo o seu funcionamento Os diaacutelogos dele com os atores me deixaram realmente impressio-nado com o que o futuro poderia nos trazer

Quando li um paper sobre Eliza software criado por pesquisa-dores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) vi que a IA era sim possiacutevel pois jaacute nos anos 1960 um sistema conseguia

INTRODUCcedilAtildeO

Eliza do MIT foi o primeiro software a simular uma conversa os hoje chamados ldquochatbotsrdquo

O livro ldquoEu Robocircrdquo de Isaac Asimov introduziu as famosas Leis da Roboacutetica

1a LEI Um robocirc natildeo pode fazer mal ao ser humano nem por omis-satildeo permitir que algum mal lhe aconteccedila

2a LEI Um robocirc deve obedecer agraves ordens dos seres humanos exceto quando essas contra-riarem a Primeira Lei

3a LEI Um robocirc deve proteger a sua integridade fiacutesica desde que com isso natildeo contrarie a Primeira e a Segunda Leis

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interagir de forma razoaacutevel com humanos Co-mecei a ler todos os livros sobre o assunto e em meados dos anos 1980 consegui aprova-ccedilatildeo para colocar em praacutetica uma experiecircncia dentro da empresa na qual trabalhava

Na eacutepoca o cenaacuterio da IA estava dividido em duas linhas de pensamento um grupo que adotava o conceito de ldquorule-basedrdquo chama-do tambeacutem de ldquoexpert systemsrdquo ou sistemas especialistas e o grupo que se orientava pelo conceito de redes neurais (neural networks) As redes neurais pareciam muito promissoras mas faltavam dados e a capacidade compu-tacional disponiacutevel era imensamente inferior agrave que temos hoje Pragmaticamente optei pelos sistemas especialistas pois a loacutegica de desenvolvimento me parecia mais factiacutevel entrevistar profissionais especialistas em determinada aacuterea e codificar seus processos de decisatildeo em uma aacutervore de decisatildeo com If-Then-Else

Um sistema especialista tem dois com-ponentes baacutesicos um motor de infe-recircncia e uma base de conhecimento A base de conhecimento possui os fa-tos e as regras e o motor de inferecircncia aplica as regras aos fatos conhecidos e deduz novos fatos A primeira dificulda-de foi aprender a linguagem Lisp Mas vencida a barreira a praacutetica de buscar o conhecimento dos especialistas foi um entrave por serem especialistas eram muito requisitados e natildeo tinham tempo disponiacutevel muito menos para um proje-to experimental

Aleacutem disso era muito difiacutecil tentar tra-duzir suas decisotildees muitas vezes intui-tivas em regras claras para serem colo-cadas na aacutervore de decisatildeo E agrave medida que ia acumulando conhecimento do es-pecialista o processo tornava-se mais e mais complexo Em resumo o sistema nunca funcionou adequadamente e foi descontinuado Mas valeu a experiecircncia

INTRODUCcedilAtildeO

O computador com inteligecircncia artificial HAL 9000 do filme ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo

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Na uacuteltima deacutecada a IA renasceu e a ecircnfase foi direcionada para as redes neurais Jaacute temos os dois fatores essenciais capacidade computa-cional disponiacutevel e abundacircncia de dados Um simples smartphone tem mais poder compu-tacional que todo o data center de que a Nasa dispunha em 1969 quando colocou o homem na Lua E na retaguarda desse smartphone temos data centers com ambientes de nu-vens computacionais com capacidades quase infinitas Em termos de dados geramos hoje segundo informaccedilotildees fornecidas pelo Statis-ta cerca de 59 zettabytes de bytes por ano e esse nuacutemero cresce rapidamente

O ponto de inflexatildeo das redes neurais deu-se em meados dos anos 2000 com as pesquisas do cientista da computaccedilatildeo Geoffrey Hinton que descobriu maneiras eficientes de treinar vaacuterias camadas de redes neurais Isso per-mitiu o raacutepido avanccedilo de algoritmos de reco-nhecimento de imagem e fala Surgiu o termo ldquodeep learningrdquo (DL) que eacute atualmente o motor baacutesico dos principais avanccedilos na aacuterea de IA

Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas aplicaccedilotildees permi-tindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees que natildeo pensaacuteva-mos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialidade dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conseguiremos agora resolver todos os problemas do mundo

As teacutecnicas de DL satildeo especialmente uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multi-dimensionais como voz imagens e viacutedeo No-vas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitando o lanccedilamento de projetos de DL pelas empre-sas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando Em re-sumo todo DL eacute ML mas nem todo aprendi-zado de maacutequina eacute DL

INTRODUCcedilAtildeO

ESPERA-SE QUE O MERCADO GLOBAL DE SAUacuteDE DIGITAL ULTRAPASSE US$ 312 BILHOtildeES ATEacute 2025 SEGUNDO ESTIMATIVA DA MARKETDATAFORECAST

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A IA ainda estaacute na sua infacircncia Prova-velmente podemos considerar o status de IA como a internet 20 anos atraacutes Recordando a Amazon era basicamen-te uma livraria online o Google tinha sido receacutem-lanccedilado e o iPhone natildeo existia A internet era usada apenas em desktops Hoje o mundo estaacute diferente e fazemos coisas impensaacuteveis no ano 2000 A IA estaraacute em 2040 fazendo coisas impensaacuteveis hoje

Para entender o que eacute IA e mais pre-cisamente DL precisamos primeiro desmitificar IA Neste REPORT natildeo queremos ser fantasiosos mas rea-listas As maacutequinas natildeo satildeo inteligen-tes nem maacutegicas Na verdade o termo Inteligecircncia Artificial criado por John McCarthy em 1956 talvez natildeo seja o mais apropriado Natildeo sabemos bem como definir o conceito de inteligecircn-cia e ainda por cima colocar o adjeti-vo artificial ao lado o que soacute torna as coisas mais confusas e gera um certo misticismo Um ldquoquecircrdquo de maacutegica Mas IA eacute somente um conjunto de teacutecnicas e algoritmos matemaacuteticos que apenas exibem comportamento que nos pare-ce ser inteligente

Claro isso natildeo a impede de simular inte-ligecircncia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pessoa atraveacutes de um chatbot parecen-do mesmo que ela estaacute entendendo o que a pessoa diz O que tudo isso significa Vamos desistir de IA por que existem algumas limi-taccedilotildees Absolutamente natildeo Entender essas limitaccedilotildees nos ajudaraacute a vencer os obstaacutecu-los e adotar IA de forma mais assertiva sem criar falsas expectativas

INTRODUCcedilAtildeO

Deep Learning

Machine Learning

Artificial Intelligence

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INTRODUCcedilAtildeO

Existe muita desinformaccedilatildeo sobre IA e para que projetos adequados sejam desenvolvidos natildeo podemos superestimar suas funcionalidades O realismo eacute essencial para que os projetos e iniciativas de IA sejam desenhados como solu-ccedilotildees reais para problemas de negoacutecio Por outro lado natildeo podemos subestimar seu potencial no longo prazo O impacto nos proacuteximos anos seraacute equivalente a um tsunami chegando ao litoral Basta ver que os smartphones surgiram em 2007 quando do anuacutencio do iPhone e embora subestimados no iniacutecio mudou nossas vidas hoje

A aplicaccedilatildeo da IA de forma adequada com o humano no caso o meacutedico pode tirar o robocirc de dentro do meacutedico e tornar a medicina mais humanizada A aplicaccedilatildeo adequada da IA eacute a oportunidade de restaurar algumas das coisas mais valiosas da medicina que satildeo a conexatildeo humana e a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente A aplicaccedilatildeo da IA vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente

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INTRODUCcedilAtildeO

Os investimentos e esforccedilos da nossa socie-dade em direccedilatildeo a uma nova medicina cada vez mais digital satildeo imensos De acordo com algumas estimativas como MarketDataFo-recast espera-se que o mercado global de sauacutede digital ultrapasse US$ 312 bilhotildees ateacute 2025 Isso eacute um aumento de aproximada-mente 19 ao ano A pandemia da Covid-19 acelerou a adoccedilatildeo e a inovaccedilatildeo em sauacutede digital principalmente com uso de sistemas baseados em IA e impulsionaraacute esse cresci-mento nos proacuteximos anos

A situaccedilatildeo atual levou agrave ampla adoccedilatildeo da te-lemedicina As pessoas comeccedilaram a usar cada vez mais aplicativos de sauacutede digital para se manter fiacutesica e mentalmente saudaacute-veis dentro de casa E governos promoveram o uso de aplicativos de rastreamento de con-tatos para limitar a propagaccedilatildeo do viacuterus

Essa maior adoccedilatildeo de soluccedilotildees de sauacutede di-gital atrai muitas startups a se dedicarem ao setor de sauacutede digital Se olharmos glo-balmente as startups que usam inteligecircncia artificial na descoberta de medicamentos apenas uma pequena aacuterea de aplicaccedilatildeo da IA em sauacutede encontramos na data de es-crita deste REPORT outubro de 2020 mais de 230 dessas empresas E mais continuam surgindo a cada dia

O assunto IA e sua aplicaccedilatildeo em sauacute-de eacute o tema central deste REPORT A IA eacute uma tecnologia transformadora uma daquelas tecnologias que mudam e moldam a sociedade como o foram a prensa os motores a combustatildeo in-terna e a eletricidade A medicina seraacute transformada nos proacuteximos anos A forccedila motriz dessa transformaccedilatildeo se-ratildeo as tecnologias digitais e principal-mente a IA Estamos vivendo um pon-to de inflexatildeo e precisamos entender a exponencialidade das inovaccedilotildees trans-formacionais que estatildeo sobre noacutes

Mudanccedilas nas profissotildees e na for-maccedilatildeo profissional seratildeo inevitaacuteveis Quanto mais cedo entendermos os im-pactos das mudanccedilas mais preparados estaremos Como seraacute a medicina do futuro Qual seraacute o perfil do profissional meacutedico em um cenaacuterio em que a tec-nologia digital e a IA estaratildeo dissemi-nadas de forma pervasiva Natildeo temos respostas mas sabemos que precisa-mos estar preparados para combinar o melhor da Inteligecircncia Artificial das maacutequinas com o melhor da Inteligecircncia Emocional dos humanos

O REPORT aborda de forma pragmaacutetica o uso da IA em sauacutede Vamos mostrar exemplos de aplicabilidade mas tam-beacutem entendendo que IA natildeo eacute a varinha maacutegica de Harry Potter que resolveraacute todos os problemas do mundo

Espero que apreciem a leitura

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

CAPIacuteTULO 1

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CAPIacuteTULO 1

Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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CAPIacuteTULO 1

Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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CAPIacuteTULO 1

Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

CAPIacuteTULO 1

PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

CAPIacuteTULO 2

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

CAPIacuteTULO 2

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

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A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

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ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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CAPIacuteTULO 2

As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

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O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

CAPIacuteTULO 3

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

CAPIacuteTULO 3

Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

CAPIacuteTULO 3

UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

CAPIacuteTULO 3

UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

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COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

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A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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CAPIacuteTULO 3

A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

CAPIacuteTULO 4

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

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CAPIacuteTULO 4

O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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CAPIacuteTULO 4

Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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CAPIacuteTULO 4

retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

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A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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CAPIacuteTULO 4

As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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CAPIacuteTULO 5

ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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CAPIacuteTULO 5

Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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CAPIacuteTULO 5

Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 5

Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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CAPIacuteTULO 5

A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 6

OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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CAPIacuteTULO 6

Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

CAPIacuteTULO 6

pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

CAPIacuteTULO 6

A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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CAPIacuteTULO 6

No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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CAPIacuteTULO 6

Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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CAPIacuteTULO 7

OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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CAPIacuteTULO 7

Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

CAPIacuteTULO 7

COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

CAPIacuteTULO 7

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

CAPIacuteTULO 7

COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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CAPIacuteTULO 8

A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

CAPIacuteTULO 8

EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

CAPIacuteTULO 8

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

CAPIacuteTULO 8

so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

CAPIacuteTULO 8

O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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CAPIacuteTULO 9

Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

CAPIacuteTULO 9

A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

CAPIacuteTULO 9

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

CAPIacuteTULO 9

A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

CAPIacuteTULO 9

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

CAPIacuteTULO 9

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

CAPIacuteTULO 9

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VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

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A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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Page 7: O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA - NeoFeed

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interagir de forma razoaacutevel com humanos Co-mecei a ler todos os livros sobre o assunto e em meados dos anos 1980 consegui aprova-ccedilatildeo para colocar em praacutetica uma experiecircncia dentro da empresa na qual trabalhava

Na eacutepoca o cenaacuterio da IA estava dividido em duas linhas de pensamento um grupo que adotava o conceito de ldquorule-basedrdquo chama-do tambeacutem de ldquoexpert systemsrdquo ou sistemas especialistas e o grupo que se orientava pelo conceito de redes neurais (neural networks) As redes neurais pareciam muito promissoras mas faltavam dados e a capacidade compu-tacional disponiacutevel era imensamente inferior agrave que temos hoje Pragmaticamente optei pelos sistemas especialistas pois a loacutegica de desenvolvimento me parecia mais factiacutevel entrevistar profissionais especialistas em determinada aacuterea e codificar seus processos de decisatildeo em uma aacutervore de decisatildeo com If-Then-Else

Um sistema especialista tem dois com-ponentes baacutesicos um motor de infe-recircncia e uma base de conhecimento A base de conhecimento possui os fa-tos e as regras e o motor de inferecircncia aplica as regras aos fatos conhecidos e deduz novos fatos A primeira dificulda-de foi aprender a linguagem Lisp Mas vencida a barreira a praacutetica de buscar o conhecimento dos especialistas foi um entrave por serem especialistas eram muito requisitados e natildeo tinham tempo disponiacutevel muito menos para um proje-to experimental

Aleacutem disso era muito difiacutecil tentar tra-duzir suas decisotildees muitas vezes intui-tivas em regras claras para serem colo-cadas na aacutervore de decisatildeo E agrave medida que ia acumulando conhecimento do es-pecialista o processo tornava-se mais e mais complexo Em resumo o sistema nunca funcionou adequadamente e foi descontinuado Mas valeu a experiecircncia

INTRODUCcedilAtildeO

O computador com inteligecircncia artificial HAL 9000 do filme ldquo2001 uma Odisseia no Espaccedilordquo

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Na uacuteltima deacutecada a IA renasceu e a ecircnfase foi direcionada para as redes neurais Jaacute temos os dois fatores essenciais capacidade computa-cional disponiacutevel e abundacircncia de dados Um simples smartphone tem mais poder compu-tacional que todo o data center de que a Nasa dispunha em 1969 quando colocou o homem na Lua E na retaguarda desse smartphone temos data centers com ambientes de nu-vens computacionais com capacidades quase infinitas Em termos de dados geramos hoje segundo informaccedilotildees fornecidas pelo Statis-ta cerca de 59 zettabytes de bytes por ano e esse nuacutemero cresce rapidamente

O ponto de inflexatildeo das redes neurais deu-se em meados dos anos 2000 com as pesquisas do cientista da computaccedilatildeo Geoffrey Hinton que descobriu maneiras eficientes de treinar vaacuterias camadas de redes neurais Isso per-mitiu o raacutepido avanccedilo de algoritmos de reco-nhecimento de imagem e fala Surgiu o termo ldquodeep learningrdquo (DL) que eacute atualmente o motor baacutesico dos principais avanccedilos na aacuterea de IA

Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas aplicaccedilotildees permi-tindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees que natildeo pensaacuteva-mos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialidade dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conseguiremos agora resolver todos os problemas do mundo

As teacutecnicas de DL satildeo especialmente uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multi-dimensionais como voz imagens e viacutedeo No-vas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitando o lanccedilamento de projetos de DL pelas empre-sas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando Em re-sumo todo DL eacute ML mas nem todo aprendi-zado de maacutequina eacute DL

INTRODUCcedilAtildeO

ESPERA-SE QUE O MERCADO GLOBAL DE SAUacuteDE DIGITAL ULTRAPASSE US$ 312 BILHOtildeES ATEacute 2025 SEGUNDO ESTIMATIVA DA MARKETDATAFORECAST

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A IA ainda estaacute na sua infacircncia Prova-velmente podemos considerar o status de IA como a internet 20 anos atraacutes Recordando a Amazon era basicamen-te uma livraria online o Google tinha sido receacutem-lanccedilado e o iPhone natildeo existia A internet era usada apenas em desktops Hoje o mundo estaacute diferente e fazemos coisas impensaacuteveis no ano 2000 A IA estaraacute em 2040 fazendo coisas impensaacuteveis hoje

Para entender o que eacute IA e mais pre-cisamente DL precisamos primeiro desmitificar IA Neste REPORT natildeo queremos ser fantasiosos mas rea-listas As maacutequinas natildeo satildeo inteligen-tes nem maacutegicas Na verdade o termo Inteligecircncia Artificial criado por John McCarthy em 1956 talvez natildeo seja o mais apropriado Natildeo sabemos bem como definir o conceito de inteligecircn-cia e ainda por cima colocar o adjeti-vo artificial ao lado o que soacute torna as coisas mais confusas e gera um certo misticismo Um ldquoquecircrdquo de maacutegica Mas IA eacute somente um conjunto de teacutecnicas e algoritmos matemaacuteticos que apenas exibem comportamento que nos pare-ce ser inteligente

Claro isso natildeo a impede de simular inte-ligecircncia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pessoa atraveacutes de um chatbot parecen-do mesmo que ela estaacute entendendo o que a pessoa diz O que tudo isso significa Vamos desistir de IA por que existem algumas limi-taccedilotildees Absolutamente natildeo Entender essas limitaccedilotildees nos ajudaraacute a vencer os obstaacutecu-los e adotar IA de forma mais assertiva sem criar falsas expectativas

INTRODUCcedilAtildeO

Deep Learning

Machine Learning

Artificial Intelligence

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INTRODUCcedilAtildeO

Existe muita desinformaccedilatildeo sobre IA e para que projetos adequados sejam desenvolvidos natildeo podemos superestimar suas funcionalidades O realismo eacute essencial para que os projetos e iniciativas de IA sejam desenhados como solu-ccedilotildees reais para problemas de negoacutecio Por outro lado natildeo podemos subestimar seu potencial no longo prazo O impacto nos proacuteximos anos seraacute equivalente a um tsunami chegando ao litoral Basta ver que os smartphones surgiram em 2007 quando do anuacutencio do iPhone e embora subestimados no iniacutecio mudou nossas vidas hoje

A aplicaccedilatildeo da IA de forma adequada com o humano no caso o meacutedico pode tirar o robocirc de dentro do meacutedico e tornar a medicina mais humanizada A aplicaccedilatildeo adequada da IA eacute a oportunidade de restaurar algumas das coisas mais valiosas da medicina que satildeo a conexatildeo humana e a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente A aplicaccedilatildeo da IA vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente

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INTRODUCcedilAtildeO

Os investimentos e esforccedilos da nossa socie-dade em direccedilatildeo a uma nova medicina cada vez mais digital satildeo imensos De acordo com algumas estimativas como MarketDataFo-recast espera-se que o mercado global de sauacutede digital ultrapasse US$ 312 bilhotildees ateacute 2025 Isso eacute um aumento de aproximada-mente 19 ao ano A pandemia da Covid-19 acelerou a adoccedilatildeo e a inovaccedilatildeo em sauacutede digital principalmente com uso de sistemas baseados em IA e impulsionaraacute esse cresci-mento nos proacuteximos anos

A situaccedilatildeo atual levou agrave ampla adoccedilatildeo da te-lemedicina As pessoas comeccedilaram a usar cada vez mais aplicativos de sauacutede digital para se manter fiacutesica e mentalmente saudaacute-veis dentro de casa E governos promoveram o uso de aplicativos de rastreamento de con-tatos para limitar a propagaccedilatildeo do viacuterus

Essa maior adoccedilatildeo de soluccedilotildees de sauacutede di-gital atrai muitas startups a se dedicarem ao setor de sauacutede digital Se olharmos glo-balmente as startups que usam inteligecircncia artificial na descoberta de medicamentos apenas uma pequena aacuterea de aplicaccedilatildeo da IA em sauacutede encontramos na data de es-crita deste REPORT outubro de 2020 mais de 230 dessas empresas E mais continuam surgindo a cada dia

O assunto IA e sua aplicaccedilatildeo em sauacute-de eacute o tema central deste REPORT A IA eacute uma tecnologia transformadora uma daquelas tecnologias que mudam e moldam a sociedade como o foram a prensa os motores a combustatildeo in-terna e a eletricidade A medicina seraacute transformada nos proacuteximos anos A forccedila motriz dessa transformaccedilatildeo se-ratildeo as tecnologias digitais e principal-mente a IA Estamos vivendo um pon-to de inflexatildeo e precisamos entender a exponencialidade das inovaccedilotildees trans-formacionais que estatildeo sobre noacutes

Mudanccedilas nas profissotildees e na for-maccedilatildeo profissional seratildeo inevitaacuteveis Quanto mais cedo entendermos os im-pactos das mudanccedilas mais preparados estaremos Como seraacute a medicina do futuro Qual seraacute o perfil do profissional meacutedico em um cenaacuterio em que a tec-nologia digital e a IA estaratildeo dissemi-nadas de forma pervasiva Natildeo temos respostas mas sabemos que precisa-mos estar preparados para combinar o melhor da Inteligecircncia Artificial das maacutequinas com o melhor da Inteligecircncia Emocional dos humanos

O REPORT aborda de forma pragmaacutetica o uso da IA em sauacutede Vamos mostrar exemplos de aplicabilidade mas tam-beacutem entendendo que IA natildeo eacute a varinha maacutegica de Harry Potter que resolveraacute todos os problemas do mundo

Espero que apreciem a leitura

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

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Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

CAPIacuteTULO 1

PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

CAPIacuteTULO 2

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

CAPIacuteTULO 2

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

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A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

CAPIacuteTULO 2

ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

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O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

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Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

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UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

CAPIacuteTULO 3

UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

CAPIacuteTULO 3

COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

CAPIacuteTULO 3

A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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CAPIacuteTULO 3

A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

CAPIacuteTULO 4

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

CAPIacuteTULO 4

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CAPIacuteTULO 4

O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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CAPIacuteTULO 4

Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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CAPIacuteTULO 4

retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

CAPIacuteTULO 4

A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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CAPIacuteTULO 4

As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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CAPIacuteTULO 5

ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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CAPIacuteTULO 5

Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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CAPIacuteTULO 5

Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 5

Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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CAPIacuteTULO 5

A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 6

OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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CAPIacuteTULO 6

Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

CAPIacuteTULO 6

pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

CAPIacuteTULO 6

A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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CAPIacuteTULO 6

No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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CAPIacuteTULO 6

Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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CAPIacuteTULO 7

OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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CAPIacuteTULO 7

Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

CAPIacuteTULO 7

COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

CAPIacuteTULO 7

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

CAPIacuteTULO 7

COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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CAPIacuteTULO 8

A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

CAPIacuteTULO 8

EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

CAPIacuteTULO 8

so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

CAPIacuteTULO 8

O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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CAPIacuteTULO 9

Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

CAPIacuteTULO 9

A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

CAPIacuteTULO 9

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

CAPIacuteTULO 9

A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

CAPIacuteTULO 9

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

CAPIacuteTULO 9

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

CAPIacuteTULO 9

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VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

CAPIacuteTULO 10

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A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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Na uacuteltima deacutecada a IA renasceu e a ecircnfase foi direcionada para as redes neurais Jaacute temos os dois fatores essenciais capacidade computa-cional disponiacutevel e abundacircncia de dados Um simples smartphone tem mais poder compu-tacional que todo o data center de que a Nasa dispunha em 1969 quando colocou o homem na Lua E na retaguarda desse smartphone temos data centers com ambientes de nu-vens computacionais com capacidades quase infinitas Em termos de dados geramos hoje segundo informaccedilotildees fornecidas pelo Statis-ta cerca de 59 zettabytes de bytes por ano e esse nuacutemero cresce rapidamente

O ponto de inflexatildeo das redes neurais deu-se em meados dos anos 2000 com as pesquisas do cientista da computaccedilatildeo Geoffrey Hinton que descobriu maneiras eficientes de treinar vaacuterias camadas de redes neurais Isso per-mitiu o raacutepido avanccedilo de algoritmos de reco-nhecimento de imagem e fala Surgiu o termo ldquodeep learningrdquo (DL) que eacute atualmente o motor baacutesico dos principais avanccedilos na aacuterea de IA

Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas aplicaccedilotildees permi-tindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees que natildeo pensaacuteva-mos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialidade dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conseguiremos agora resolver todos os problemas do mundo

As teacutecnicas de DL satildeo especialmente uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multi-dimensionais como voz imagens e viacutedeo No-vas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitando o lanccedilamento de projetos de DL pelas empre-sas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando Em re-sumo todo DL eacute ML mas nem todo aprendi-zado de maacutequina eacute DL

INTRODUCcedilAtildeO

ESPERA-SE QUE O MERCADO GLOBAL DE SAUacuteDE DIGITAL ULTRAPASSE US$ 312 BILHOtildeES ATEacute 2025 SEGUNDO ESTIMATIVA DA MARKETDATAFORECAST

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A IA ainda estaacute na sua infacircncia Prova-velmente podemos considerar o status de IA como a internet 20 anos atraacutes Recordando a Amazon era basicamen-te uma livraria online o Google tinha sido receacutem-lanccedilado e o iPhone natildeo existia A internet era usada apenas em desktops Hoje o mundo estaacute diferente e fazemos coisas impensaacuteveis no ano 2000 A IA estaraacute em 2040 fazendo coisas impensaacuteveis hoje

Para entender o que eacute IA e mais pre-cisamente DL precisamos primeiro desmitificar IA Neste REPORT natildeo queremos ser fantasiosos mas rea-listas As maacutequinas natildeo satildeo inteligen-tes nem maacutegicas Na verdade o termo Inteligecircncia Artificial criado por John McCarthy em 1956 talvez natildeo seja o mais apropriado Natildeo sabemos bem como definir o conceito de inteligecircn-cia e ainda por cima colocar o adjeti-vo artificial ao lado o que soacute torna as coisas mais confusas e gera um certo misticismo Um ldquoquecircrdquo de maacutegica Mas IA eacute somente um conjunto de teacutecnicas e algoritmos matemaacuteticos que apenas exibem comportamento que nos pare-ce ser inteligente

Claro isso natildeo a impede de simular inte-ligecircncia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pessoa atraveacutes de um chatbot parecen-do mesmo que ela estaacute entendendo o que a pessoa diz O que tudo isso significa Vamos desistir de IA por que existem algumas limi-taccedilotildees Absolutamente natildeo Entender essas limitaccedilotildees nos ajudaraacute a vencer os obstaacutecu-los e adotar IA de forma mais assertiva sem criar falsas expectativas

INTRODUCcedilAtildeO

Deep Learning

Machine Learning

Artificial Intelligence

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INTRODUCcedilAtildeO

Existe muita desinformaccedilatildeo sobre IA e para que projetos adequados sejam desenvolvidos natildeo podemos superestimar suas funcionalidades O realismo eacute essencial para que os projetos e iniciativas de IA sejam desenhados como solu-ccedilotildees reais para problemas de negoacutecio Por outro lado natildeo podemos subestimar seu potencial no longo prazo O impacto nos proacuteximos anos seraacute equivalente a um tsunami chegando ao litoral Basta ver que os smartphones surgiram em 2007 quando do anuacutencio do iPhone e embora subestimados no iniacutecio mudou nossas vidas hoje

A aplicaccedilatildeo da IA de forma adequada com o humano no caso o meacutedico pode tirar o robocirc de dentro do meacutedico e tornar a medicina mais humanizada A aplicaccedilatildeo adequada da IA eacute a oportunidade de restaurar algumas das coisas mais valiosas da medicina que satildeo a conexatildeo humana e a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente A aplicaccedilatildeo da IA vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente

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INTRODUCcedilAtildeO

Os investimentos e esforccedilos da nossa socie-dade em direccedilatildeo a uma nova medicina cada vez mais digital satildeo imensos De acordo com algumas estimativas como MarketDataFo-recast espera-se que o mercado global de sauacutede digital ultrapasse US$ 312 bilhotildees ateacute 2025 Isso eacute um aumento de aproximada-mente 19 ao ano A pandemia da Covid-19 acelerou a adoccedilatildeo e a inovaccedilatildeo em sauacutede digital principalmente com uso de sistemas baseados em IA e impulsionaraacute esse cresci-mento nos proacuteximos anos

A situaccedilatildeo atual levou agrave ampla adoccedilatildeo da te-lemedicina As pessoas comeccedilaram a usar cada vez mais aplicativos de sauacutede digital para se manter fiacutesica e mentalmente saudaacute-veis dentro de casa E governos promoveram o uso de aplicativos de rastreamento de con-tatos para limitar a propagaccedilatildeo do viacuterus

Essa maior adoccedilatildeo de soluccedilotildees de sauacutede di-gital atrai muitas startups a se dedicarem ao setor de sauacutede digital Se olharmos glo-balmente as startups que usam inteligecircncia artificial na descoberta de medicamentos apenas uma pequena aacuterea de aplicaccedilatildeo da IA em sauacutede encontramos na data de es-crita deste REPORT outubro de 2020 mais de 230 dessas empresas E mais continuam surgindo a cada dia

O assunto IA e sua aplicaccedilatildeo em sauacute-de eacute o tema central deste REPORT A IA eacute uma tecnologia transformadora uma daquelas tecnologias que mudam e moldam a sociedade como o foram a prensa os motores a combustatildeo in-terna e a eletricidade A medicina seraacute transformada nos proacuteximos anos A forccedila motriz dessa transformaccedilatildeo se-ratildeo as tecnologias digitais e principal-mente a IA Estamos vivendo um pon-to de inflexatildeo e precisamos entender a exponencialidade das inovaccedilotildees trans-formacionais que estatildeo sobre noacutes

Mudanccedilas nas profissotildees e na for-maccedilatildeo profissional seratildeo inevitaacuteveis Quanto mais cedo entendermos os im-pactos das mudanccedilas mais preparados estaremos Como seraacute a medicina do futuro Qual seraacute o perfil do profissional meacutedico em um cenaacuterio em que a tec-nologia digital e a IA estaratildeo dissemi-nadas de forma pervasiva Natildeo temos respostas mas sabemos que precisa-mos estar preparados para combinar o melhor da Inteligecircncia Artificial das maacutequinas com o melhor da Inteligecircncia Emocional dos humanos

O REPORT aborda de forma pragmaacutetica o uso da IA em sauacutede Vamos mostrar exemplos de aplicabilidade mas tam-beacutem entendendo que IA natildeo eacute a varinha maacutegica de Harry Potter que resolveraacute todos os problemas do mundo

Espero que apreciem a leitura

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

CAPIacuteTULO 1

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CAPIacuteTULO 1

Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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CAPIacuteTULO 1

Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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CAPIacuteTULO 1

Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

CAPIacuteTULO 1

PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

CAPIacuteTULO 2

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

CAPIacuteTULO 2

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

CAPIacuteTULO 2

A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

CAPIacuteTULO 2

ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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CAPIacuteTULO 2

As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

CAPIacuteTULO 2

O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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CAPIacuteTULO 2

Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

CAPIacuteTULO 3

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

CAPIacuteTULO 3

Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

CAPIacuteTULO 3

UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

CAPIacuteTULO 3

UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

CAPIacuteTULO 3

COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

CAPIacuteTULO 3

A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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CAPIacuteTULO 3

A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

CAPIacuteTULO 4

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

CAPIacuteTULO 4

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O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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CAPIacuteTULO 4

Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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CAPIacuteTULO 4

retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

CAPIacuteTULO 4

A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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CAPIacuteTULO 4

As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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CAPIacuteTULO 5

ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

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pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

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A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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CAPIacuteTULO 7

OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

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COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

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COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

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EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

CAPIacuteTULO 8

so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

CAPIacuteTULO 8

O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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CAPIacuteTULO 9

Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

CAPIacuteTULO 9

A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

CAPIacuteTULO 9

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

CAPIacuteTULO 9

A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

CAPIacuteTULO 9

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

CAPIacuteTULO 9

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

CAPIacuteTULO 9

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CAPIacuteTULO 10

VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

CAPIacuteTULO 10

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A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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Page 9: O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA - NeoFeed

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A IA ainda estaacute na sua infacircncia Prova-velmente podemos considerar o status de IA como a internet 20 anos atraacutes Recordando a Amazon era basicamen-te uma livraria online o Google tinha sido receacutem-lanccedilado e o iPhone natildeo existia A internet era usada apenas em desktops Hoje o mundo estaacute diferente e fazemos coisas impensaacuteveis no ano 2000 A IA estaraacute em 2040 fazendo coisas impensaacuteveis hoje

Para entender o que eacute IA e mais pre-cisamente DL precisamos primeiro desmitificar IA Neste REPORT natildeo queremos ser fantasiosos mas rea-listas As maacutequinas natildeo satildeo inteligen-tes nem maacutegicas Na verdade o termo Inteligecircncia Artificial criado por John McCarthy em 1956 talvez natildeo seja o mais apropriado Natildeo sabemos bem como definir o conceito de inteligecircn-cia e ainda por cima colocar o adjeti-vo artificial ao lado o que soacute torna as coisas mais confusas e gera um certo misticismo Um ldquoquecircrdquo de maacutegica Mas IA eacute somente um conjunto de teacutecnicas e algoritmos matemaacuteticos que apenas exibem comportamento que nos pare-ce ser inteligente

Claro isso natildeo a impede de simular inte-ligecircncia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pessoa atraveacutes de um chatbot parecen-do mesmo que ela estaacute entendendo o que a pessoa diz O que tudo isso significa Vamos desistir de IA por que existem algumas limi-taccedilotildees Absolutamente natildeo Entender essas limitaccedilotildees nos ajudaraacute a vencer os obstaacutecu-los e adotar IA de forma mais assertiva sem criar falsas expectativas

INTRODUCcedilAtildeO

Deep Learning

Machine Learning

Artificial Intelligence

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INTRODUCcedilAtildeO

Existe muita desinformaccedilatildeo sobre IA e para que projetos adequados sejam desenvolvidos natildeo podemos superestimar suas funcionalidades O realismo eacute essencial para que os projetos e iniciativas de IA sejam desenhados como solu-ccedilotildees reais para problemas de negoacutecio Por outro lado natildeo podemos subestimar seu potencial no longo prazo O impacto nos proacuteximos anos seraacute equivalente a um tsunami chegando ao litoral Basta ver que os smartphones surgiram em 2007 quando do anuacutencio do iPhone e embora subestimados no iniacutecio mudou nossas vidas hoje

A aplicaccedilatildeo da IA de forma adequada com o humano no caso o meacutedico pode tirar o robocirc de dentro do meacutedico e tornar a medicina mais humanizada A aplicaccedilatildeo adequada da IA eacute a oportunidade de restaurar algumas das coisas mais valiosas da medicina que satildeo a conexatildeo humana e a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente A aplicaccedilatildeo da IA vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente

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INTRODUCcedilAtildeO

Os investimentos e esforccedilos da nossa socie-dade em direccedilatildeo a uma nova medicina cada vez mais digital satildeo imensos De acordo com algumas estimativas como MarketDataFo-recast espera-se que o mercado global de sauacutede digital ultrapasse US$ 312 bilhotildees ateacute 2025 Isso eacute um aumento de aproximada-mente 19 ao ano A pandemia da Covid-19 acelerou a adoccedilatildeo e a inovaccedilatildeo em sauacutede digital principalmente com uso de sistemas baseados em IA e impulsionaraacute esse cresci-mento nos proacuteximos anos

A situaccedilatildeo atual levou agrave ampla adoccedilatildeo da te-lemedicina As pessoas comeccedilaram a usar cada vez mais aplicativos de sauacutede digital para se manter fiacutesica e mentalmente saudaacute-veis dentro de casa E governos promoveram o uso de aplicativos de rastreamento de con-tatos para limitar a propagaccedilatildeo do viacuterus

Essa maior adoccedilatildeo de soluccedilotildees de sauacutede di-gital atrai muitas startups a se dedicarem ao setor de sauacutede digital Se olharmos glo-balmente as startups que usam inteligecircncia artificial na descoberta de medicamentos apenas uma pequena aacuterea de aplicaccedilatildeo da IA em sauacutede encontramos na data de es-crita deste REPORT outubro de 2020 mais de 230 dessas empresas E mais continuam surgindo a cada dia

O assunto IA e sua aplicaccedilatildeo em sauacute-de eacute o tema central deste REPORT A IA eacute uma tecnologia transformadora uma daquelas tecnologias que mudam e moldam a sociedade como o foram a prensa os motores a combustatildeo in-terna e a eletricidade A medicina seraacute transformada nos proacuteximos anos A forccedila motriz dessa transformaccedilatildeo se-ratildeo as tecnologias digitais e principal-mente a IA Estamos vivendo um pon-to de inflexatildeo e precisamos entender a exponencialidade das inovaccedilotildees trans-formacionais que estatildeo sobre noacutes

Mudanccedilas nas profissotildees e na for-maccedilatildeo profissional seratildeo inevitaacuteveis Quanto mais cedo entendermos os im-pactos das mudanccedilas mais preparados estaremos Como seraacute a medicina do futuro Qual seraacute o perfil do profissional meacutedico em um cenaacuterio em que a tec-nologia digital e a IA estaratildeo dissemi-nadas de forma pervasiva Natildeo temos respostas mas sabemos que precisa-mos estar preparados para combinar o melhor da Inteligecircncia Artificial das maacutequinas com o melhor da Inteligecircncia Emocional dos humanos

O REPORT aborda de forma pragmaacutetica o uso da IA em sauacutede Vamos mostrar exemplos de aplicabilidade mas tam-beacutem entendendo que IA natildeo eacute a varinha maacutegica de Harry Potter que resolveraacute todos os problemas do mundo

Espero que apreciem a leitura

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

CAPIacuteTULO 1

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CAPIacuteTULO 1

Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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CAPIacuteTULO 1

Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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CAPIacuteTULO 1

Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

CAPIacuteTULO 1

PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

CAPIacuteTULO 2

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

CAPIacuteTULO 2

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

CAPIacuteTULO 2

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

CAPIacuteTULO 2

A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

CAPIacuteTULO 2

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

CAPIacuteTULO 2

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

CAPIacuteTULO 2

ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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CAPIacuteTULO 2

As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

CAPIacuteTULO 2

O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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CAPIacuteTULO 2

Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

CAPIacuteTULO 3

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

CAPIacuteTULO 3

Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

CAPIacuteTULO 3

UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

CAPIacuteTULO 3

UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

CAPIacuteTULO 3

COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

CAPIacuteTULO 3

A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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CAPIacuteTULO 3

A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

CAPIacuteTULO 4

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

CAPIacuteTULO 4

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CAPIacuteTULO 4

O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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CAPIacuteTULO 4

Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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CAPIacuteTULO 4

retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

CAPIacuteTULO 4

A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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CAPIacuteTULO 4

As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 5

Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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CAPIacuteTULO 5

A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

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pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

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A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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CAPIacuteTULO 6

Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

CAPIacuteTULO 7

COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

CAPIacuteTULO 7

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

CAPIacuteTULO 7

COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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CAPIacuteTULO 8

A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

CAPIacuteTULO 8

EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

CAPIacuteTULO 8

so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

CAPIacuteTULO 8

O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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CAPIacuteTULO 9

Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

CAPIacuteTULO 9

A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

CAPIacuteTULO 9

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

CAPIacuteTULO 9

A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

CAPIacuteTULO 9

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CAPIacuteTULO 10

VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

CAPIacuteTULO 10

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A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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Page 10: O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA - NeoFeed

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INTRODUCcedilAtildeO

Existe muita desinformaccedilatildeo sobre IA e para que projetos adequados sejam desenvolvidos natildeo podemos superestimar suas funcionalidades O realismo eacute essencial para que os projetos e iniciativas de IA sejam desenhados como solu-ccedilotildees reais para problemas de negoacutecio Por outro lado natildeo podemos subestimar seu potencial no longo prazo O impacto nos proacuteximos anos seraacute equivalente a um tsunami chegando ao litoral Basta ver que os smartphones surgiram em 2007 quando do anuacutencio do iPhone e embora subestimados no iniacutecio mudou nossas vidas hoje

A aplicaccedilatildeo da IA de forma adequada com o humano no caso o meacutedico pode tirar o robocirc de dentro do meacutedico e tornar a medicina mais humanizada A aplicaccedilatildeo adequada da IA eacute a oportunidade de restaurar algumas das coisas mais valiosas da medicina que satildeo a conexatildeo humana e a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente A aplicaccedilatildeo da IA vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente

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INTRODUCcedilAtildeO

Os investimentos e esforccedilos da nossa socie-dade em direccedilatildeo a uma nova medicina cada vez mais digital satildeo imensos De acordo com algumas estimativas como MarketDataFo-recast espera-se que o mercado global de sauacutede digital ultrapasse US$ 312 bilhotildees ateacute 2025 Isso eacute um aumento de aproximada-mente 19 ao ano A pandemia da Covid-19 acelerou a adoccedilatildeo e a inovaccedilatildeo em sauacutede digital principalmente com uso de sistemas baseados em IA e impulsionaraacute esse cresci-mento nos proacuteximos anos

A situaccedilatildeo atual levou agrave ampla adoccedilatildeo da te-lemedicina As pessoas comeccedilaram a usar cada vez mais aplicativos de sauacutede digital para se manter fiacutesica e mentalmente saudaacute-veis dentro de casa E governos promoveram o uso de aplicativos de rastreamento de con-tatos para limitar a propagaccedilatildeo do viacuterus

Essa maior adoccedilatildeo de soluccedilotildees de sauacutede di-gital atrai muitas startups a se dedicarem ao setor de sauacutede digital Se olharmos glo-balmente as startups que usam inteligecircncia artificial na descoberta de medicamentos apenas uma pequena aacuterea de aplicaccedilatildeo da IA em sauacutede encontramos na data de es-crita deste REPORT outubro de 2020 mais de 230 dessas empresas E mais continuam surgindo a cada dia

O assunto IA e sua aplicaccedilatildeo em sauacute-de eacute o tema central deste REPORT A IA eacute uma tecnologia transformadora uma daquelas tecnologias que mudam e moldam a sociedade como o foram a prensa os motores a combustatildeo in-terna e a eletricidade A medicina seraacute transformada nos proacuteximos anos A forccedila motriz dessa transformaccedilatildeo se-ratildeo as tecnologias digitais e principal-mente a IA Estamos vivendo um pon-to de inflexatildeo e precisamos entender a exponencialidade das inovaccedilotildees trans-formacionais que estatildeo sobre noacutes

Mudanccedilas nas profissotildees e na for-maccedilatildeo profissional seratildeo inevitaacuteveis Quanto mais cedo entendermos os im-pactos das mudanccedilas mais preparados estaremos Como seraacute a medicina do futuro Qual seraacute o perfil do profissional meacutedico em um cenaacuterio em que a tec-nologia digital e a IA estaratildeo dissemi-nadas de forma pervasiva Natildeo temos respostas mas sabemos que precisa-mos estar preparados para combinar o melhor da Inteligecircncia Artificial das maacutequinas com o melhor da Inteligecircncia Emocional dos humanos

O REPORT aborda de forma pragmaacutetica o uso da IA em sauacutede Vamos mostrar exemplos de aplicabilidade mas tam-beacutem entendendo que IA natildeo eacute a varinha maacutegica de Harry Potter que resolveraacute todos os problemas do mundo

Espero que apreciem a leitura

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

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Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

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PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

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ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

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A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

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ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

CAPIacuteTULO 2

O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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CAPIacuteTULO 2

Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

CAPIacuteTULO 3

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

CAPIacuteTULO 3

Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

CAPIacuteTULO 3

UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

CAPIacuteTULO 3

UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

CAPIacuteTULO 3

COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

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A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

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O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

CAPIacuteTULO 4

A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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CAPIacuteTULO 4

As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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CAPIacuteTULO 5

ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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CAPIacuteTULO 5

Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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CAPIacuteTULO 5

Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 5

Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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CAPIacuteTULO 5

A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 6

OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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CAPIacuteTULO 6

Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

CAPIacuteTULO 6

pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

CAPIacuteTULO 6

A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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CAPIacuteTULO 6

No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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CAPIacuteTULO 6

Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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CAPIacuteTULO 7

OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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CAPIacuteTULO 7

Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

CAPIacuteTULO 7

COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

CAPIacuteTULO 7

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

CAPIacuteTULO 7

COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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CAPIacuteTULO 8

A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

CAPIacuteTULO 8

EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

CAPIacuteTULO 8

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

CAPIacuteTULO 8

so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

CAPIacuteTULO 8

O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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CAPIacuteTULO 9

Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

CAPIacuteTULO 9

A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

CAPIacuteTULO 9

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

CAPIacuteTULO 9

A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

CAPIacuteTULO 9

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

CAPIacuteTULO 9

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

CAPIacuteTULO 9

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CAPIacuteTULO 10

VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

CAPIacuteTULO 10

85

A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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Page 11: O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA - NeoFeed

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INTRODUCcedilAtildeO

Os investimentos e esforccedilos da nossa socie-dade em direccedilatildeo a uma nova medicina cada vez mais digital satildeo imensos De acordo com algumas estimativas como MarketDataFo-recast espera-se que o mercado global de sauacutede digital ultrapasse US$ 312 bilhotildees ateacute 2025 Isso eacute um aumento de aproximada-mente 19 ao ano A pandemia da Covid-19 acelerou a adoccedilatildeo e a inovaccedilatildeo em sauacutede digital principalmente com uso de sistemas baseados em IA e impulsionaraacute esse cresci-mento nos proacuteximos anos

A situaccedilatildeo atual levou agrave ampla adoccedilatildeo da te-lemedicina As pessoas comeccedilaram a usar cada vez mais aplicativos de sauacutede digital para se manter fiacutesica e mentalmente saudaacute-veis dentro de casa E governos promoveram o uso de aplicativos de rastreamento de con-tatos para limitar a propagaccedilatildeo do viacuterus

Essa maior adoccedilatildeo de soluccedilotildees de sauacutede di-gital atrai muitas startups a se dedicarem ao setor de sauacutede digital Se olharmos glo-balmente as startups que usam inteligecircncia artificial na descoberta de medicamentos apenas uma pequena aacuterea de aplicaccedilatildeo da IA em sauacutede encontramos na data de es-crita deste REPORT outubro de 2020 mais de 230 dessas empresas E mais continuam surgindo a cada dia

O assunto IA e sua aplicaccedilatildeo em sauacute-de eacute o tema central deste REPORT A IA eacute uma tecnologia transformadora uma daquelas tecnologias que mudam e moldam a sociedade como o foram a prensa os motores a combustatildeo in-terna e a eletricidade A medicina seraacute transformada nos proacuteximos anos A forccedila motriz dessa transformaccedilatildeo se-ratildeo as tecnologias digitais e principal-mente a IA Estamos vivendo um pon-to de inflexatildeo e precisamos entender a exponencialidade das inovaccedilotildees trans-formacionais que estatildeo sobre noacutes

Mudanccedilas nas profissotildees e na for-maccedilatildeo profissional seratildeo inevitaacuteveis Quanto mais cedo entendermos os im-pactos das mudanccedilas mais preparados estaremos Como seraacute a medicina do futuro Qual seraacute o perfil do profissional meacutedico em um cenaacuterio em que a tec-nologia digital e a IA estaratildeo dissemi-nadas de forma pervasiva Natildeo temos respostas mas sabemos que precisa-mos estar preparados para combinar o melhor da Inteligecircncia Artificial das maacutequinas com o melhor da Inteligecircncia Emocional dos humanos

O REPORT aborda de forma pragmaacutetica o uso da IA em sauacutede Vamos mostrar exemplos de aplicabilidade mas tam-beacutem entendendo que IA natildeo eacute a varinha maacutegica de Harry Potter que resolveraacute todos os problemas do mundo

Espero que apreciem a leitura

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

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Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

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PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

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ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

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A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

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ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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CAPIacuteTULO 2

As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

CAPIacuteTULO 2

O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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CAPIacuteTULO 2

Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

CAPIacuteTULO 3

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

CAPIacuteTULO 3

Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

CAPIacuteTULO 3

UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

CAPIacuteTULO 3

UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

CAPIacuteTULO 3

COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

CAPIacuteTULO 3

A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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CAPIacuteTULO 3

A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

CAPIacuteTULO 4

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

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O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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CAPIacuteTULO 4

retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

CAPIacuteTULO 4

A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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CAPIacuteTULO 4

As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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CAPIacuteTULO 5

ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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CAPIacuteTULO 5

Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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CAPIacuteTULO 5

Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 5

Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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CAPIacuteTULO 5

A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 6

OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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CAPIacuteTULO 6

Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

CAPIacuteTULO 6

pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

CAPIacuteTULO 6

A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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CAPIacuteTULO 6

No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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CAPIacuteTULO 6

Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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CAPIacuteTULO 7

OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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CAPIacuteTULO 7

Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

CAPIacuteTULO 7

COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

CAPIacuteTULO 7

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

CAPIacuteTULO 7

COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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CAPIacuteTULO 8

A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

CAPIacuteTULO 8

EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

CAPIacuteTULO 8

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

CAPIacuteTULO 8

so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

CAPIacuteTULO 8

O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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CAPIacuteTULO 9

Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

CAPIacuteTULO 9

A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

CAPIacuteTULO 9

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

CAPIacuteTULO 9

A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

CAPIacuteTULO 9

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

CAPIacuteTULO 9

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

CAPIacuteTULO 9

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CAPIacuteTULO 10

VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

CAPIacuteTULO 10

85

A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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Page 12: O FUTURO JÁ CHEGOU À MEDICINA - NeoFeed

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EM SAUacuteDE a aplicaccedilatildeo de IA estaacute apenas comeccedilando e seu potencial apesar das limitaccedilotildees atuais eacute imenso O setor de sauacutede apesenta muitos desafios e eacute bem problemaacutetico Eacute uma aacuterea em que os seus atores vivem em conflito e o sis-tema como um todo natildeo funciona de forma eficiente

As relaccedilotildees meacutedico e paciente satildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo na pessoa do paciente apenas olhando exames e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incenti-vando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos

A medicina estaacute doente mas a IA poderaacute salvaacute-la

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Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacute-meros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hos-pital em consequecircncia de um erro que poderia ser evitado Essa foi a conclusatildeo de um estudo apresentado em 2016 no Seminaacuterio Interna-cional ldquoIndicadores de qualidade e seguranccedila do paciente na prestaccedilatildeo de serviccedilos na sauacutederdquo realizado em Satildeo Paulo Essas falhas chama-das de ldquoeventos adversosrdquo representam pro-blemas que vatildeo desde erro de dosagem ou de aplicaccedilatildeo de medicamentos ateacute uso incorreto de equipamentos e infecccedilatildeo hospitalar

A pesquisa realizada pela Faculdade de Me-dicina da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e pelo Instituto de Estudos de Sauacutede Suplementar (IESS) estima que em 2015 es-sas falhas acarretaram 434 mil oacutebitos o equi-valente a mais de mil mortes por dia Erros de diagnoacutestico tambeacutem satildeo comuns em outros paiacuteses Uma pesquisa feita nos EUA1 mostrou que cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos erra-dos satildeo feitos a cada ano no paiacutes

A solicitaccedilatildeo de exames supeacuterfluos tam-beacutem eacute altiacutessima Nos EUA outra pesquisa2 mostrou que de 50 a 80 dos exames de tomografia computadorizada satildeo desneces-saacuterios Aqui no Brasil em 2017 a Agecircncia Nacional de Sauacutede Complementar (ANS) pu-blicou que meacutedicos brasileiros pedem mais exames de tomografia e ressonacircncia do que profissionais de paiacuteses desenvolvidos Um artigo publicado na renomada revista cien-tiacutefica The Lancet3 mostrou procedimentos meacutedicos desnecessaacuterios ocorrem em muitos paiacuteses Eacute um sintoma de quatildeo problemaacutetica se encontra a medicina atual

A culpa natildeo eacute dos mais de 430 mil meacutedicos que existem no paiacutes mas do sistema como um todo O meacutedico sai da faculdade com a noccedilatildeo de ldquocurar a doenccedilardquo eacute pressionado profissio-nalmente pelo modelo econocircmico do setor e realiza consultas raacutepidas e superficiais Aleacutem disso tem dificuldades em se reciclar e sua es-pecializaccedilatildeo excessiva o leva a ignorar outros sinais no paciente Assim uma pessoa com um determinado problema acaba se consultando com vaacuterios especialistas realizando exames desnecessaacuterios e recebendo carga excessiva de prescriccedilotildees de drogas

UMA PESQUISA FEITA NOS EUA MOSTROU QUE

CERCA DE 12 MILHOtildeES DE DIAGNOacuteSTICOS

ERRADOS SAtildeO FEITOS A CADA ANO NO PAIacuteS

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Quando vocecirc visita um meacutedico provavel-mente assume que o tratamento recebido eacute apoiado por evidecircncias em pesquisas cien-tiacuteficas e o medicamento que ele receitou e a cirurgia que vocecirc faraacute satildeo respaldados por soacute-lidos estudos Nem sempre Agraves vezes os meacute-dicos simplesmente natildeo acompanham a evo-luccedilatildeo da ciecircncia Alguns procedimentos satildeo implementados com base em pesquisas que natildeo provam que eles realmente funcionaram Outros foram inicialmente apoiados por evi-decircncias mas depois acabaram contraditados por melhores resultados e ainda assim esses procedimentos continuam nos protocolos de atendimento por deacutecadas4

O ritmo de trabalho intenso e a raacutepida evo-luccedilatildeo da medicina fazem com que muitos meacutedicos continuem recomendando exames e medicamentos baseados em conhecimentos que jaacute se tornaram obsoletos Por exemplo alguns estudos5 desafiam o dogma da onco-logia de que um cacircncer leva muito tempo para evoluir e que quanto mais raacutepido for detecta-do maiores as chances de eventual cura Natildeo necessariamente Existem muitos casos em que a evoluccedilatildeo eacute extremamente raacutepida de-monstrando que a capacidade meacutedica em fa-zer previsotildees baseadas em conhecimentos e praacuteticas consolidadas natildeo reflete obrigatoria-mente o estado da arte da medicina atual No meio meacutedico eacute comum se dizer que em cinco anos cerca de 50 do que se aprende na facul-dade fica obsoleto ou estaacute errado

Aleacutem disso a excessiva confianccedila na eficaacutecia dos medicamentos provo-ca uma dependecircncia muito grande na prescriccedilatildeo de drogas como soluccedilatildeo para os problemas de sauacutede A aplica-ccedilatildeo de drogas tem eficaacutecia muito abai-xo do esperado Em muitos casos sua eficaacutecia eacute menor que 25 A revista cientiacutefica Nature6 mostrou em pesqui-sa feita nos EUA com medicamentos blockbusters que com alguns deles cerca de 75 dos pacientes natildeo conse-guem resultados adequados A razatildeo eacute simples as pessoas tecircm metabolismos diferentes haacutebitos de vida diferentes e reagem de forma diferente a uma de-terminada droga

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Um exemplo disso foi um estudo realizado por um hospital sueco com mais de 9 mil pa-cientes com pressatildeo alta designados aleatoria-mente para tomar atenolol ou um medicamento concorrente que foi projetado para diminuir a pressatildeo arterial O grupo concorrente teve me-nos mortes (204) do que o grupo atenolol (234) e menos derrames (232 em comparaccedilatildeo com 309) Mas o estudo tambeacutem descobriu que os dois medicamentos baixaram a pressatildeo sanguiacute-nea exatamente na mesma quantidade Entatildeo por que o atenolol natildeo salvou mais pessoas

Esse estranho resultado levou a um estudo subsequente que comparou o atenolol com as piacutelulas de accediluacutecar O estudo descobriu que o ate-nolol natildeo impediu ataques cardiacuteacos ou prolon-gou a vida Apenas baixou a pressatildeo sanguiacutenea Uma anaacutelise de ensaios cliacutenicos ndash incluindo oito ensaios cliacutenicos randomizados compreenden-do mais de 24 mil pacientes ndash concluiu que o atenolol natildeo reduziu ataques cardiacuteacos ou mor-tes em comparaccedilatildeo com nenhum tratamento Os pacientes com uso de atenolol apenas ti-veram melhores nuacutemeros de pressatildeo arterial quando faleceram

Analisando esse contexto fica claro que pre-cisamos salvar a medicina Ela em si estaacute doen-te Eacute onde entra a IA Ela pode ajudar em muito a melhorar a praacutetica meacutedica Natildeo eacute a substitui-ccedilatildeo do meacutedico por robocircs mas a possibilidade de tirarmos os robocircs de dentro dos meacutedicos Eacute uma complementaccedilatildeo da praacutetica meacutedica Com menos atividades roboacuteticas ela passaraacute a ter condiccedilotildees de estreitar relaccedilotildees mais humanas e empaacuteticas com seus pacientes

AS FALHAS MEacuteDICAS ACARRETARAM 434 MIL OacuteBITOS EM 2015 O EQUIVALENTE A MAIS DE MIL MORTES POR DIA SEGUNDO PESQUISA DA FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS (UFMG) E DO INSTITUTO DE ESTUDOS DE SAUacuteDE SUPLEMENTAR (IESS)

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Noacutes jaacute usamos IA em muitas atividades do nos-so dia a dia Recomendaccedilotildees de filmes e muacutesicas buscas no Google reconhecer colegas em fotos no Facebook e assim por diante Creio que devemos usar com mais intensidade a IA para as coisas que realmente importam como nossa sauacutede A medici-na caminha na direccedilatildeo de ser personalizada focada na sauacutede e natildeo na doenccedila com interaccedilatildeo contiacutenua e natildeo esporaacutedica entre meacutedicos e pacientes e princi-palmente em uma relaccedilatildeo empaacutetica e humana entre pessoas estejam elas com jalecos ou bermudas

O uso da IA na medicina jaacute natildeo eacute apenas possiacutevel mas tambeacutem comeccedila a ser altamente desejado e ne-cessaacuterio Em um futuro breve talvez natildeo tenhamos mais questionamentos se os meacutedicos estaratildeo ou natildeo usando IA como parte do seu arsenal profissio-nal mas sim por que natildeo a estatildeo usando A IA pode e provavelmente vai se tornar o novo estetoscoacutepio Faraacute parte do dia a dia da medicina

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PRECISAMOS SALVAR A MEDICINA ELA EM SI ESTAacute DOENTE Eacute ONDE ENTRA A IA ELA PODE AJUDAR EM MUITO A MELHORAR A PRAacuteTICA MEacuteDICA

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PARA FALAR DE SAUacuteDE natildeo basta apenas olhar para o setor Uma pessoa que eacute cliente de alguma empresa de varejo ou transporte aeacutereo eacute tambeacutem paciente de um meacutedico ou hospital Embora os momentos de contato com essas organizaccedilotildees sejam diferentes e portanto as demandas sejam dife-rentes a pessoa eacute a mesma

A IA mudaraacute a medicina mas natildeo acabaraacute com o papel do meacutedico vai potencializaacute-lo

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Um atendimento positivo que teve em algum desses contatos faz com que a experiecircncia que ela demande no setor de sauacutede tambeacutem seja elevada Em 2019 li um artigo interessante ldquoDisruption Starts with Unhappy Customers not Technologyrdquo publicado pela Harvard Busi-ness Review (HBR) que me levou a ler o livro do autor Thales Teixeira professor da Harvard Business School ldquoUnlocking the Customer Value Chain How Decoupling Drives Consumer Disruptionrdquo Na obra ele afirma que os dois se-tores que mais despontam com potencial de disrupccedilatildeo satildeo educaccedilatildeo e sauacutede Um artigo de Kai-Fu Lee conhecido empresaacuterio e investidor em empresas de IA1 publicado na Wired mos-tra como a IA pode e deveraacute ser o suporte da disrupccedilatildeo da sauacutede

Como esses dois textos aparentemente desconexos se conectam Comecemos com uma histoacuteria pessoal No final de 2018 meu organismo foi infectado por um viacuterus que se alojou na minha tireoide No iniacutecio eu natildeo sabia disso Parecia uma dor de garganta comum em gripes Comeccedilou a incomodar e fui primeiro a um cliacutenico geral que me analisou em tempo re-corde e disse para natildeo me preocupar Passaria raacutepido Mas eu pressentia que algo natildeo estava de acordo com as dores de garganta anteriores pois tinha um ponto dolorido Comecei a pes-quisar na internet e me pareceu que seria uma tireoidite de Quervain

Sim natildeo sou meacutedico mas se analisarmos estudos e artigos na web conseguimos iden-tificar sinais que podem ateacute apontar um diag-noacutestico inicial a ser claro confirmado por um meacutedico Fui a um otorrino pois natildeo tinha cer-teza do meu diagnoacutestico de leigo Ele olhou e disse que natildeo seria nada para me preocupar Mas para me acalmar solicitou um exame de ultrassom Bingo O exame apontou que meu diagnoacutestico de leigo estava correto

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Recorri entatildeo a um endoacutecrino que confirmou o diagnoacutestico e me receitou uma medicaccedilatildeo que me pareceu adequada Entretanto a tireoi-dite provocou um hipertireoidismo e com isso meu metabolismo acelerou Falei com ele e sua resposta foi que era assim mesmo Em poucos dias o metabolismo se normalizaria

Mas em janeiro de 2019 por ter algumas placas nas arteacuterias uma delas se soltou e pro-vocou uma dor forte no peito que me fez correr ateacute um hospital Infarto e consequente aplica-ccedilatildeo de um stent O que aprendi Primeiro er-ros de diagnoacutestico acontecem Aleacutem disso a excessiva especializaccedilatildeo faz com que cada meacute-dico olhe apenas para um pequeno detalhe da pessoa deixando de lado todos os outros as-pectos Como um organismo natildeo eacute uma maacutequi-na com peccedilas isoladas essa excessiva especia-lizaccedilatildeo impede muitas vezes que o diagnoacutestico seja abrangente jaacute que o todo natildeo eacute observado

Diagnoacutesticos incorretos satildeo muito mais comuns do que imaginamos Um estudo feito nos EUA2 fala em cerca de 12 milhotildees de diagnoacutesticos incorretos por ano A culpa natildeo eacute do meacutedico mas do sistema como um todo que impotildee um stress na carga de tra-balho do profissional e da complexidade do corpo humano Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e suas caracteriacutesticas por mais que se aprofundasse nos estudos

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ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS E SUAS CARACTERIacuteSTICAS POR MAIS QUE SE APROFUNDASSE NOS ESTUDOS

Como entatildeo os meacutedicos agem na praacutetica Eles identificam sinais mais niacutetidos e rapida-mente seguem uma aacutervore de decisatildeo com uma curta lista de hipoacuteteses conjunturas e conclusotildees Agraves vezes no processo de tentati-vas e erros Na maioria dos casos essas accedilotildees satildeo automaacuteticas e intuitivas baseadas em suas experiecircncias anteriores O mantra eacute que as doenccedilas mais comuns ocorrem mais comu-mente Teorema de Bayes na sua essecircncia

Um desafio para muitos meacutedicos eacute quando se defrontam com doenccedilas que por serem re-lativamente raras natildeo satildeo facilmente reconhe-ciacuteveis porque muitas delas tecircm sintomas pare-cidos com outras mais comuns Por mais que o meacutedico seja experiente no cocircmputo geral ele acaba cuidando de um conjunto relativamen-te pequeno de pacientes quando comparado ao universo de pessoas que existem em uma populaccedilatildeo Como noacutes humanos temos dificul-dade de correlacionarmos muitas variaacuteveis ao

mesmo tempo simplificamos nossos processos de identificaccedilatildeo e classifi-caccedilatildeo de doenccedilas a poucas variaacuteveis como idade niacuteveis de colesterol haacutebitos de vida e assim por diante

Um exemplo eacute a classificaccedilatildeo de um linfoma em estaacutegios que se correla-cionam com as probabilidades de cura Os estaacutegios satildeo assinalados de acordo com caracteriacutesticas simples como grau de espalhamento e tipo de oacutergatildeos afe-tados Essa avaliaccedilatildeo natildeo considera muitas outras variaacuteveis que podem ser detectadas e analisadas por sistemas baseados em IA que ampliem a precisatildeo do diagnoacutestico

CAPIacuteTULO 2

A plataforma Medscape Consult em que meacutedicos fazem perguntas e respondem a questotildees sobre doenccedilas

21As experiecircncias anteriores moldam tam-

beacutem as experiecircncias futuras Aleacutem disso nem sempre os meacutedicos tecircm feedback de seus diagnoacutesticos pois muitas vezes os pacien-tes insatisfeitos com o resultado mudam de meacutedico como eu mesmo fiz Aquele otorrino jamais soube que eu tinha tireoidite Ele natildeo teve oportunidade de validar seu diagnoacutestico e natildeo aprendeu com a experiecircncia

Uma aacuterea em que a tecnologia de IA pode contribuir muito eacute ajudando os meacutedicos a bus-car auxiacutelio em diagnoacutesticos Existem algumas plataformas que fazem isso como a Medscape Consult3 e o projeto Human Dx4 Outra plata-forma a CrowdMed cria desafios que auxiliam a diagnosticar casos mais complicados fora do alcance de um uacutenico profissional colocan-do esse desafio para uma comunidade que natildeo apenas inclui meacutedicos mas pesquisadores e ateacute

mesmo outros pacientes Alguns paiacuteses estatildeo acelerando o uso de tecnologias digitais baseadas em IA para comple-mentar o processo de diagnoacutestico como o Babylon Health no Reino Unido

Nesse contexto a IA tem papel essen-cial Entretanto sua aplicaccedilatildeo deve ser feita com cuidado Muitas vezes o re-sultado pode natildeo ser o adequado Uma aplicaccedilatildeo comum eacute a checagem de sin-tomas apropriado em situaccedilotildees de cri-se como na pandemia da Covid-19Para situaccedilotildees emergenciais esses apps satildeo uacuteteis Mas para identificaccedilatildeo de doenccedilas podem ser enganosos mesmo porque as pessoas respondem de forma subjeti-va agraves perguntas que eles fazem Quanto mais variaacuteveis subjetivas satildeo incorpora-das menos eficazes satildeo os algoritmos

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A jornada natildeo eacute faacutecil como alguns exemplos mostram A proacutepria IBM alguns anos atraacutes comeccedilou com muito otimismo e teve que re-comeccedilar muitas vezes A IBM descobriu na praacutetica que natildeo eacute faacutecil assumir tarefas cog-nitivas feitas por humanos5 Os resultados fo-ram desapontadores e a ecircnfase diminuiu nos uacuteltimos anos Mesmo corporaccedilotildees gigantes-cas natildeo encontram caminhos faacuteceis na aplica-ccedilatildeo de IA em medicina6

Isso indica que a IA natildeo seraacute uacutetil Em absolu-to Indica que natildeo devemos buscar no momen-to aplicaccedilatildeo da IA de forma muito abrangente por uma razatildeo simples ela natildeo eacute inteligente Apenas aparenta ser inteligente Quando a abrangecircncia da aplicaccedilatildeo eacute ampla como ldquocura do cacircncerrdquo e a subjetividade satildeo predominan-tes a IA natildeo tem respostas pelo menos ainda

Mas e se focarmos em coisas mui-to estreitas como a que chamamos de ldquonarrow AIrdquo Os resultados satildeo bem positivos Por exemplo a plataforma Face2Gene ajuda a diagnosticar doen-ccedilas raras analisando sutis caracteriacutesti-cas faciais que passam despercebidas aos meacutedicos7

Para natildeo criar expectativas otimistas demais nem deixar de lado o imenso po-tencial de aplicaccedilatildeo da IA na medicina vamos relembrar alguns pontos O mais importante eacute entender o potencial e as limitaccedilotildees de Deep Learning (DL) Para muitos DL eacute o atual estado da arte em IA Eacute indiscutiacutevel que DL tem potencial de gerar valor para muitas e muitas apli-caccedilotildees permitindo a criaccedilatildeo de soluccedilotildees

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que natildeo pensaacutevamos ser possiacutevel alguns anos atraacutes Por outro lado apesar da potencialida-de dos algoritmos de DL temos que entender suas limitaccedilotildees para natildeo imaginar que conse-guiremos agora resolver todos os problemas do mundo

Mas o que eacute DL Eacute um subconjunto do apren-dizado de maacutequina (Machine Learning) baseado em um modelo conceitual do ceacuterebro humano denominado ldquoredes neuraisrdquo Eacute chamado de DL porque as redes neurais tecircm vaacuterias camadas que se interconectam uma camada de entra-da que recebe dados camadas intermediaacuterias que calculam os dados e uma camada de saiacuteda que fornece a anaacutelise Em siacutentese ldquodeeprdquo sig-nifica profundidade dos niacuteveis de redes neurais artificiais As teacutecnicas de DL satildeo especialmen-te uacuteteis para analisar dados complexos ricos e multidimensionais como voz imagens e viacutedeo Novas tecnologias e algoritmos estatildeo facilitan-do o lanccedilamento de projetos de DL pelas em-presas e a sua adoccedilatildeo vem aumentando

Assim sem maacutegica a IA eacute apenas um conjun-to de teacutecnicas e algoritmos que apenas exibem comportamento que nos parece ser inteligen-te Por exemplo na leitura de textos noacutes como humanos analisamos a sentenccedila a descons-truiacutemos em substantivos verbos e adjetivos mas com a compreensatildeo do todo Conectamos a sentenccedila com o que sabemos sobre o mundo agrave nossa volta juntamos giacuterias e ironias com as ideias e intenccedilotildees ateacute mesmo natildeo expliacutecitas que entendemos fazer sentido

CAPIacuteTULO 2

ADMIRAacuteVEL MUNDO NOVOPesquisa da Accenture Research com executivos de sauacutede e consumidores traz algumas visotildees e preocupaccedilotildees dos dois lados

Fonte Accenture Research

Obs Pesquisa com 6074 executivos de sauacute-de em 25 paiacuteses Foram feitas tambeacutem 2 mil entrevistas com consumidores dos Estados Unidos Reino Unido China e Iacutendia

75 dos consumidores esperam que seu relacionamento com tecnologia seja mais significativo em sua vida nos proacuteximos trecircs anos

70 dos consumidores estatildeo preocupados com a seguranccedila de seus dados privados

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das empresas de sauacutede estatildeo testando ou adotando inteligecircncia artificial

71dos executivos de sauacutede acreditam que os robocircs vatildeo tornar possiacutevel a proacutexima gera-ccedilatildeo de serviccedilos de sauacutede no mundo fiacutesico

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As maacutequinas natildeo entendem o significado das palavras Elas conseguem interagir com as sentenccedilas pois usam modelos matemaacuteticos que definem estatisticamente que apoacutes cada palavra vem outra e indicam por probabilida-de a escolhida Para uma maacutequina encontrar a palavra cacircncer em uma frase tem tanto signi-ficado quanto a palavra caneta Natildeo eacute afetada emocionalmente Portanto quando falamos que uma maacutequina ldquolecircrdquo um texto na verdade ela natildeo estaacute lendo porque natildeo tem a compreen-satildeo do contexto Eacute apenas um problema esta-tiacutestico que ela resolveu Reconhecer para uma maacutequina eacute zero compreensatildeo

Claro isso natildeo a impede de simular inteligecircn-cia e permitir que haja interaccedilatildeo com uma pes-soa atraveacutes de um chatbot parecendo mesmo que ela entende o que a pessoa estaacute dizendo Mas para isso algoritmos de DL precisam ser treinados com um massivo e especiacutefico volume de dados Um chatbot que entenda uma pes-soa em uma interaccedilatildeo com um banco deve ser treinado com milhotildees de interaccedilotildees de pessoas com os atendentes desse banco para absorver a estrutura da interaccedilatildeo

Mas como DL eacute uma ldquonarrow AIrdquo ou seja precisa ser treinado para algo bem especiacutefico natildeo conseguimos pegar diretamente esse cha-tbot de banco e colocaacute-lo para interagir com um usuaacuterio de um plano de sauacutede Embora muitos diaacutelogos sejam similares apareceratildeo termos ca-racteriacutesticos do setor que o chatbot nunca ldquoou-viurdquo e portanto natildeo pocircde ser treinado em como reagir adequadamente a eles A mesma coisa acontece se treinarmos algoritmos de traduccedilatildeo de documentos juriacutedicos Eles natildeo conseguiratildeo traduzir documentos meacutedicos pois os termos seratildeo completamente diferentes Portanto natildeo temos como pegar um algoritmo treinado para fazer algo e pedir que ele faccedila outra coisa

UM CHATBOT QUE ENTENDA UMA PESSOA EM UMA INTERACcedilAtildeO COM UM BANCO PRECISA SER TREINADO COM MILHOtildeES DE INTERACcedilOtildeES DE PESSOAS COM OS ATENDENTES DESSE BANCO PARA ABSORVER ESSA ESTRUTURA

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As maacutequinas tambeacutem natildeo tecircm consciecircn-cia Quando o Watson da IBM venceu o ldquoJeo-pardyrdquo ele natildeo saiu para comemorar com os amigos Quando o AlphaGo do Google ven-ceu o coreano Lee Sedol no jogo Go ele natildeo teve a miacutenima ideia do que fez Cumpriu o que seus algoritmos tinham que fazer e pronto O AlphaGo natildeo sabe fazer outra coisa a natildeo ser jogar Go Natildeo sabe jogar xadrez Isso impede que usemos IA para atividades que deman-dam empatia Na sauacutede as maacutequinas podem fazer bem a anaacutelise de imagens mas como na verdade natildeo veem simplesmente enxergam pixels natildeo podem substituir o meacutedico nas in-teraccedilotildees em que os cuidados demandam per-sonalizaccedilatildeo e humanidade

Outra limitaccedilatildeo do DL eacute sua opacidade Como natildeo existem regras especiacuteficas e bem com-preendidas como em uma aacutervore de decisatildeo temos uma situaccedilatildeo em que o mesmo algorit-mo diante de dados diferentes toma atitudes

diferentes E natildeo sabemos explicar o porquecirc Em determinadas situaccedilotildees isso pode ser complicado Imagine um algo-ritmo que acerta 95 das vezes e quan-do erra em 5 natildeo sabemos por que errou Para determinadas aplicaccedilotildees precisamos ter total confianccedila na maacute-quina Como o DL natildeo consegue explicar o porquecirc de suas decisotildees nem garantir resultados (lembre-se de que IA eacute pro-babiliacutestica e natildeo determiniacutestica) natildeo po-deraacute ser aplicado a tudo Vocecirc deixaria um robocirc cuidar de seu avocirc quando ele faria o atendimento correto 95 das ve-zes mas o jogaria no chatildeo ou pela janela nas outras 5

CAPIacuteTULO 2

O computador Watson da IBM vence o jogo ldquoJeopardyrdquo

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CAPIacuteTULO 2

Entretanto seraacute que opacidade jaacute natildeo eacute algo inerente agrave medicina Natildeo sabemos como cer-tos medicamentos agem e muito menos temos determinismos nos diagnoacutesticos A medicina eacute probabiliacutestica pois natildeo compreendemos com precisatildeo o funcionamento do corpo humano A IA pode gerar diagnoacutesticos de imagem com muito mais precisatildeo que meacutedicos especialistas e mesmo sem sabermos exatamente como o algoritmo chegou a determinada conclusatildeo os meacutedicos humanos tambeacutem natildeo saberiam dizer exatamente como fizeram muitos diagnoacutesti-cos ldquoPor intuiccedilatildeordquo eacute o que muitos dizem8

O cuidado que devemos tomar com o uso de IA em medicina eacute evitar vieses garantir privaci-dade e manter a eacutetica como base de qualquer projeto Quando falamos em eacutetica surge a dis-cussatildeo sempre presente que comeccedilou com veiacuteculos autocircnomos na questatildeo moral e eacutetica da decisatildeo que ele deveraacute tomar em caso de iminente acidente ou atropelamento Quem ele escolheraacute para morrer

Agora vamos levar isso para o campo da medicina Em situaccedilotildees de crise como na atual pandemia com leitos de UTI lotados sem es-paccedilo para todos algumas decisotildees difiacuteceis de-vem ser tomadas por meacutedicos Quem vai para o leito e quem natildeo vai O uso da IA pode con-tribuir adicionando informaccedilotildees aleacutem do co-nhecimento do meacutedico como reaccedilatildeo daquela pessoa especiacutefica ao tratamento com uso de dados genocircmicos e outras anaacutelises preditivas e natildeo apenas com base em dados superficiais como idade eou comorbidades

Mas por outro lado as preocupaccedilotildees com vieses aumentam Estamos dan-do passos iniciais em um mundo cada vez mais recheado de algoritmos que estaratildeo conosco nos ajudando em de-cisotildees e eventualmente fazendo esco-lhas autocircnomas Isso nos mostra quatildeo importante eacute a IA e que sua aplicaccedilatildeo principalmente em aacutereas sensiacuteveis natildeo pode ficar apenas restrita a decisotildees de engenheiros de ML Deve ser uma implementaccedilatildeo com conhecimentos transversais9

Creio que podemos chegar a algu-mas conclusotildees a IA pode e deve ser aplicada agrave medicina Por outro lado a jornada natildeo eacute simples e os meacutedicos natildeo seratildeo substituiacutedos por algoritmos de IA Mas deveratildeo atuar em sinergia e cola-boraccedilatildeo Um meacutedico com IA seraacute muito mais eficiente que um meacutedico sem IA

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UM LIVRO QUE me marcou muito chama-se ldquoMedicina dos Horrores A His-toacuteria de Joseph Lister o Homem que Revolucionou o Apavorante Mundo das Cirurgias do Seacuteculo XIXrdquo da historiadora Lindsey Fizharris O livro descreve os primeiros anfiteatros de operaccedilotildees que eram lugares abafados onde os pro-cedimentos eram feitos diante de plateias lotadas e os cirurgiotildees pioneiros cujo ofiacutecio era saudado natildeo pela precisatildeo mas pela velocidade e pela forccedila bruta uma vez que natildeo havia anestesia

Assim caminha a medicina da eacutepoca dos horrores agrave era dos algoritmos

CAPIacuteTULO 3

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Os mais ceacutelebres cirurgiotildees da eacutepoca eram capazes de amputar uma perna em menos de trinta segundos Trabalhando sem luvas e sem qualquer cuidado com a higiene baacutesica esses profissionais alheios agrave existecircncia de micro-or-ganismos ficavam perplexos com as infecccedilotildees poacutes-operatoacuterias o que mantinha as taxas de mortalidade implacavelmente elevadas Eacute nes-se cenaacuterio em que se considerava mais provaacute-vel um homem sobreviver agrave guerra do que ao hospital que emerge a figura de Joseph Lis-ter um jovem meacutedico que desvendaria esse enigma mortal e mudaria o curso da histoacuteria Concentrando-se no tumultuado periacuteodo en-tre 1850 e 1875 o livro nos conduz por imun-das escolas de medicina os soacuterdidos hospitais onde os meacutedicos aprimoravam sua arte as ldquoca-sas da morterdquo nos quais estudavam anatomia e os cemiteacuterios que eles volta e meia inva-diam para roubar cadaacuteveres

Com a Covid-19 nos afetando diretamente li outro livro ldquoA Grande Gripe A Histoacuteria da Gri-pe Espanhola a Pandemia Mais Mortal de To-dos os Temposrdquo de John M Barry O livro mos-tra que em 1918 um novo viacuterus influenza ateacute

entatildeo restrito agraves aves passou a se manifestar tambeacutem em humanos Um ano mais tarde o saldo era de cerca de 50 milhotildees de mortos (o planeta tinha cerca de 2 bilhotildees de habitantes ou uma em cada 40 pessoas na Terra faleceu) no que ficaria conhecida na histoacuteria como gri-pe espanhola marcando o primeiro grande embate entre a ciecircncia e uma pandemia Em apenas dois anos o viacuterus matou mais pessoas do que a Aids em todo o mundo ao longo dos 24 anos desde a sua descoberta e mais pes-soas em um ano do que a peste bubocircnica ao longo de um seacuteculo

O que esses dois livros tecircm em comum Pri-meiro mostram que a medicina avanccedilou mui-to em dois seacuteculos Mas revelam tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o se-tor Por exemplo levou aproximadamente 200 anos para o termocircmetro ser aceito na praacutetica meacutedica Na Franccedila ele comeccedilou a ser usado por volta de 1820 quando sua origem remonta aos anos 1600 O microscoacutepio tambeacutem levou muito tempo para ser aceito Era considerado supeacuterfluo no estudo da cirurgia mas tambeacutem uma ameaccedila agrave proacutepria classe meacutedica

CAPIacuteTULO 3

Os dois livros mostram que a medicina avanccedilou bastante em dois seacuteculos mas tambeacutem que muitas vezes o conservadorismo domina o setor

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Com o avanccedilo da tecnologia digital e mais precisamente com a evoluccedilatildeo acelerada da IA vemos esse conflito se acirrar De um lado te-mos entusiastas de sua aplicaccedilatildeo De outro mentes mais conservadoras extremamente re-ceosas com seus efeitos ateacute mesmo com a IA sendo vista como ameaccedila agrave proacutepria carreira do meacutedico Um dos meacutedicos pioneiros na aplica-ccedilatildeo de tecnologias digitais na medicina Warner Slack da Harvard Medical School falecido em 2018 sintetizou o contexto com uma frase ceacute-lebre ldquoSe um meacutedico pode ser substituiacutedo por um computador ele ou ela merece ser substi-tuiacutedo por um computadorrdquo A tecnologia como a IA natildeo vai substituir o meacutedico mas mudaraacute sua forma de atuaccedilatildeo

Uma aacuterea da medicina em que a IA tem um papel muito importante e transformador eacute nas especialidades meacutedicas focadas na identifica-ccedilatildeo de padrotildees como radiologia dermatologia e patologia Por exemplo olhemos o radio-logista Muitos passam o dia inteiro em salas escuras analisando radiografias e escrevendo laudos sem contato com os pacientes Reco-nhecer padrotildees em imagens eacute uma tarefa que pode ser automatizada Sim Na verdade um artigo instigante publicado na Scientific Ame-rican1 mostra estudos feitos em universidade americana com pombos treinados que conse-guiram um grau de acerto superior ao de ra-diologistas no reconhecimento de cacircncer de mama em radiografias

CAPIacuteTULO 3

UM ARTIGO PUBLICADO NA SCIENTIFIC AMERICAN MOSTRA QUE POMBOS TREINADOS CONSEGUIRAM UM GRAU DE ACERTO SUPERIOR AO DE RADIOLOGISTAS NO RECONHECIMENTO DE CAcircNCER DE MAMA EM RADIOGRAFIAS

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Isso significa que radiologistas seratildeo substi-tuiacutedos por um pombal Absolutamente Os pom-bos como os algoritmos de IA natildeo tecircm senso comum e natildeo entendem o significado do cacircncer e seus impactos psicoloacutegicos na pessoa doente e na sua famiacutelia Reconhecer algo em uma ima-gem natildeo significa compreender a situaccedilatildeo O meacutedico sabe e pode atuar nesse contexto Talvez esteja aiacute a chave da sinergia entre a IA e o radio-logista tirar do meacutedico radiologista a atividade robotizada e colocar apenas a do ser humano com empatia cuidando de outro ser humano

A concentraccedilatildeo total na identificaccedilatildeo de pa-drotildees torna a pessoa insensiacutevel a outros con-textos como um curioso estudo2 demonstrou Nessa pesquisa foram sobrepostas imagens de gorilas no canto de radiografias mas 83 dos radiologistas natildeo viram os animais A IA pode ajudar identificando nas imagens outros padrotildees que estejam fora do foco de atenccedilatildeo Aleacutem disso eacute preciso levar em conta que o ra-diologista como todo ser humano tem can-saccedilo e dias ruins Isso afeta sua precisatildeo nos diagnoacutesticos

O contato direto radiologista-paciente hoje uma anomalia pode e deve ser uma rotina O radiologista com IA seraacute muito mais eficiente e empaacutetico que um sem IA Com essa mudanccedila seu papel de interpretar o resultado e atuar mais intensamente faz a funccedilatildeo sair da periferia para estar mais proacuteximo do centro do tratamento Um estudo3 mostrou que usar algoritmos de IA com resultados de bioacutepsia que indicavam altos riscos de cacircncer pode fazer com que mais de 30 das cirurgias sejam evitadas

CAPIacuteTULO 3

UM ESTUDO MOSTROU QUE

USAR ALGORITMOS DE IA COM

RESULTADOS DE BIOacutePSIA QUE

INDICAVAM ALTOS RISCOS DE CAcircNCER

PODE FAZER COM QUE MAIS DE 30

DAS CIRURGIAS POSSAM SER

EVITADAS

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Os radiologistas com apoio de Deel Learning (DL) ficaratildeo livres para ter uma visatildeo mais ho-liacutestica da situaccedilatildeo Em vez de concentraccedilatildeo ex-clusiva em uma solicitaccedilatildeo em que uma ldquonar-row AIrdquo seraacute mais eficiente ele poderaacute ter um panorama mais amplo de evidecircncias de outras anormalidades Minha opiniatildeo eacute que os radio-logistas soacute analisaratildeo imagens depois que elas tiverem passado primeiro por algoritmos4

Como hoje eacute possiacutevel a IA atuar no campo do reconhecimento de imagens com precisatildeo su-perior agrave de meacutedicos Satildeo vaacuterias forccedilas conver-gentes Algoritmos cada vez mais sofisticados de Deep Learning (DL) evoluem rapidamente com o apoio de processadores especializa-dos (GPU e TPU) disponiacuteveis em ambientes de cloud computing com custos bem econocirc-micos de utilizaccedilatildeo5 Somam-se a isso ferra-mentas (framewoks) de desenvolvimento open source como Tensor Flow PyTorch Caffe Paddle e principalmente dados

CAPIacuteTULO 3

COMO HOJE Eacute POSSIacuteVEL A IA ATUAR NO CAMPO DO RECONHECIMENTO DE IMAGENS COM PRECISAtildeO SUPERIOR Agrave DE MEacuteDICOS SAtildeO FORCcedilAS CONVERGENTES COMO POR EXEMPLO ALGORITMOS CADA VEZ MAIS SOFISTICADOS DE DEEP LEARNING (DL) QUE EVOLUEM RAPIDAMENTE

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Algoritmos de DL requerem massivas bases de dados para serem treinados e aprenderem Na praacutetica satildeo as bases de dados e natildeo os algoritmos os atuais fatores limitantes na evoluccedilatildeo de sistemas de IA mais sofisticados O fator disparador da melhoria do reconheci-mento de imagens deu-se com a criaccedilatildeo do ImageNet por Fei-Fei Li em 2007 Eacute imperdiacute-vel o TEDTalks com ela ldquoHow Were Teaching Computers to Understand Picturesrdquo

Para efeito de comparaccedilatildeo um radiologista na sua vida profissional refina sua teacutecnica com a praacutetica analisando milhares de imagens Mas para cada mil imagens que ele analisa um sistema de IA pode identificar milhotildees de vezes mais em muito menos tempo refinando ex-ponencialmente o processo de aprendizado Foi por isso que em 2015 a IBM pagou US$ 1 bilhatildeo pela empresa Merge Healthcare para ter acesso a 30 bilhotildees de imagens meacutedicas

A IA vai remodelar a forma como os radio-logistas trabalham mudando sua detecccedilatildeo de condiccedilotildees meacutedicas de uma abordagem ati-va para uma proacute-ativa A compreensatildeo des-sas mudanccedilas pode dar uma visatildeo melhor de como o trabalho dos radiologistas muda-raacute no curto prazo O impacto da IA na radio-logia pode ser comparado agrave introduccedilatildeo das tecnologias de piloto automaacutetico nos aviotildees comerciais Agrave medida que os modernos siste-mas automaacuteticos de voo se desenvolveram muitas das tarefas e verificaccedilotildees de seguran-ccedila tradicionalmente efetuadas por humanos como os sistemas para evitar colisotildees torna-ram-se automatizadas Os pilotos utilizam o

CAPIacuteTULO 3

A IA VAI REMODELAR A

FORMA COMO OS RADIOLOGISTAS

TRABALHAM MUDANDO SUA

DETECCcedilAtildeO DE CONDICcedilOtildeES

MEacuteDICAS DE UMA ABORDAGEM ATIVA

PARA UMA PROacute-ATIVA

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piloto automaacutetico para tirar deles as tarefas tediosas ou repetitivas Mas o que acontece quando encontram um mau funcionamen-to imprevisto Ou quando ocorre uma situa-ccedilatildeo inesperada Os pilotos estatildeo presentes e prontos para assumir manualmente

Esta eacute a mesma dinacircmica que vai ocorrer na radiologia o elemento humano teraacute mais liber-dade para reagir a novas informaccedilotildees uacuteteis O que deve ser particularmente importante lem-brar entretanto eacute que com a automaccedilatildeo natildeo houve reduccedilatildeo no nuacutemero de pilotos comer-ciais Na verdade o contraacuterio eacute verdadeiro as companhias aeacutereas relataram uma escassez de pilotos treinados nos uacuteltimos anos Os ra-diologistas natildeo iratildeo desaparecer Suas tarefas eacute que seratildeo transformadas

E quanto aos outros especialistas focados em identificaccedilatildeo de padrotildees como patolo-gistas e dermatologistas O uso de DL como auxiacutelio no diagnoacutestico reduziraacute em muito os erros de interpretaccedilatildeo Uma pesquisa6 mostra que algoritmos de DL podem ajudar bastante ateacute porque o estudo apontou que o consen-so quanto ao diagnoacutestico entre patologistas chega muitas vezes a menos de 48 De ma-neira geral os meacutedicos aprendem a identifi-car doenccedilas complexas atraveacutes do reconhe-cimento de algumas caracteriacutesticas fortes e marcantes Noacutes temos inuacutemeras dificuldades em correlacionar muitas variaacuteveis ao mesmo tempo e por isso nos guiamos pelos marca-dores que sejam mais significativos

CAPIacuteTULO 3

AS VANTAGENS DA IA NA RADIOLOGIA

Fonte baseado em artigo de Renato M E Sabba-tini especialista em informaacutetica meacutedica telemedi-cina publicaccedilotildees eletrocircnicas aplicaccedilotildees de redes sateacutelites e internet na sauacutede e na educaccedilatildeo

1 AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

estima-se que 80 dos exames radioloacutegicos realizados em centros meacutedicos satildeo normais Com softwares e ferramentas com IA os profissionais poderatildeo fazer um rastreamento mais raacutepido e se concentrar nos casos com anormalidades e que requerem maior atenccedilatildeo

2 DIAGNOacuteSTICO VELOZ DE

CASOS QUE EXIGEM TRATAMENTOS IMEDIATOS com o uso da IA seraacute possiacutevel priorizar a anaacutelise de imagens com anomalias identificadas evitando o progresso de tumores e outras doenccedilas graves

3 MAIOR SEGURANCcedilA

PARA O DIAGNOacuteSTICO os bancos de imagens usados nesse tipo de ferramenta satildeo atualizados e contecircm um nuacutemero incomparavelmente maior do que livros e manuais radioloacutegicos aumentando a precisatildeo dos resultados aos profissionais

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CAPIacuteTULO 3

A pesquisa meacutedica por exemplo jaacute identifi-cou dezenas de caracteriacutesticas de um linfoma que podem afetar o processo de tratamento e a sobrevida da pessoa Mas memorizar essas correlaccedilotildees eacute impossiacutevel para um ser humano Assim um linfoma eacute classificado em estaacutegios de acordo com os marcadores mais significa-tivos mas que nem sempre satildeo confiaacuteveis O uso de teacutecnicas digitais acopladas com algo-ritmos de DL chamado de WSI (Whole Slide Imaging) pode produzir resultados muito mais assertivos

Um trabalho7 analisando 240 caracteriacutesticas com um sistema de DL mostrou que eacute muito mais eficiente em relaccedilatildeo aos processos tradi-cionais que se limitam agrave anaacutelise de poucas ca-rateriacutesticas Algoritmos tambeacutem podem identi-ficar evidecircncias de metaacutestases que por serem microscoacutepicas passam despercebidas ao olho humano A IA vai mudar o dia a dia dos pato-logistas Isso jaacute eacute reconhecido nas publicaccedilotildees especializadas8

Como os radiologistas os patologistas pas-saratildeo a ter mais contato com seus pacientes e natildeo ficaratildeo apenas na retaguarda escrevendo diagnoacutesticos Talvez radiologistas e patologis-tas se transformem em uma nova aacuterea unifi-cada como especialistas em informaccedilatildeo com forte uso de IA analisando e interpretando os resultados gerados pelos algoritmos e atuando em sinergia com outras especialidades meacutedi-cas no contato direto com o paciente

COMO OS RADIOLOGISTAS OS PATOLOGISTAS PASSARAtildeO A TER MAIS CONTATO COM SEUS PACIENTES E NAtildeO FICARAtildeO APENAS NA RETAGUARDA ESCREVENDO DIAGNOacuteSTICOS

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CAPIacuteTULO 3

A dermatologia tambeacutem trabalha com iden-tificaccedilatildeo de padrotildees Com a crescente evolu-ccedilatildeo das cacircmeras fotograacuteficas embutidas nos smartphones comeccedilam a proliferar apps que auxiliam o trabalho do dermatologista As fotos satildeo analisadas por algoritmos de IA que podem identificar sinais que passam sem ser notados pelos olhos humanos Estudos9 mostram que o algoritmo conseguiu maior precisatildeo que os meacutedicos Como radiologistas e patologistas a IA vai acabar com os dermatologistas No-vamente um sonoro natildeo Mas vai mudar sua maneira de atuar uma vez que dispondo de al-goritmos cada vez mais eficientes e confiaacuteveis reduziraacute sua carga de trabalho na fase de diag-noacutestico e ele poderaacute se dedicar mais agrave fase de tratamento e acompanhamento do paciente

A medicina estaacute em transformaccedilatildeo e a velo-cidade das mudanccedilas cada vez mais acelera-da Em cinco anos o que se aprende em uma faculdade de medicina provavelmente jaacute esta-raacute errada ou obsoleta Isso leva a um redese-nho da profissatildeo e de sua formaccedilatildeo acadecircmi-ca Natildeo temos mais como esperar 200 anos para aceitar o uso de termocircmetros Ou recusar o uso de microscoacutepios As tecnologias como a IA satildeo um meio mas permitem que noacutes hu-manos a usemos para transformar nossa car-reira e nossa vida

Vivemos um cenaacuterio de mudanccedilas significativas Estamos no meio de um evento histoacuterico que modificaraacute mui-tos aspectos de nossa vida O mundo poacutes-Covid seraacute diferente Veremos grandes impactos na economia global na geopoliacutetica e em nossas sociedades Esses impactos satildeo altamente interde-pendentes e mudaratildeo o cenaacuterio de ris-cos globais atual e futuro A medicina seraacute como muitas outras atividades profundamente afetada em seus mo-delos econocircmicos sistemas meacutetodos processos e formaccedilatildeo profissional A IA vai ajudar a transformar de forma pro-funda a praacutetica da medicina

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UM ASPECTO QUE acredito incomoda os pacientes nos atendimentos em con-sultoacuterios eacute o teclado Muitas e muitas vezes o meacutedico passa a maior parte do seu tempo em uma consulta digitando dados obtidos dos exames solicitados aos pa-cientes e natildeo dedica quase nenhum tempo conversando examinando e olhando olho no olho do paciente tentando entender quem eacute aquela pessoa

Jaacute tive experiecircncias desagradaacuteveis com isso Uma vez me indicaram um car-diologista que apesar de bom profissional teacutecnico passava o tempo todo da consulta sentado de lado para mim de frente para o seu laptop digitando os dados dos exames que me havia solicitado Observando seu trabalho via que

A IA vai se tornar o novo estetoscoacutepio dos meacutedicos

CAPIacuteTULO 4

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muito do que ele fazia era copiarcolar textos anteriores Olhando com atenccedilatildeo vi que por esse motivo uma informaccedilatildeo que ele havia in-serido de forma errocircnea na primeira consulta estava sendo propagada para as demais Aler-tei-o a tempo Bem e em meros cinco minutos ele me perguntava algo me solicitava novos exames e pedia para retornar um tempo de-pois E a histoacuteria se repetia Mudei de profis-sional apoacutes a terceira consulta pois queria um meacutedico que interagisse comigo e natildeo criasse um distanciamento tatildeo grande assim O uso de computadores pelos meacutedicos deveria ser para melhorar o atendimento e natildeo para pro-vocar um distanciamento como esse

Temos tambeacutem queixas em hospitais quan-do vemos que muitos sistemas de prontuaacuterios eletrocircnicos satildeo complexos de usar e deman-dam horas e horas de treinamento para os pro-fissionais de medicina estarem aptos a operaacute--los Um vez antes de uma pequena cirurgia o meacutedico sabendo que eu trabalhava com TI me disse que uma coisa que o incomodava muito era exatamente a demanda de trabalho extra que os sistemas do hospital exigiam dele pois eram complexos pouco intuitivos e no enten-der dele apenas ajudavam nas rotinas admi-nistrativas do hospital mas natildeo na praacutetica meacute-dica Claramente quando meacutedicos e pacientes se queixam de algo temos um ponto de aten-ccedilatildeo A tecnologia digital natildeo estaacute contribuindo adequadamente

Creio que podemos pensar em usar a IA para ajudar a resolver esses pro-blemas A evoluccedilatildeo dos sistemas de processamento de voz e de lingua-gem natural jaacute estaacute permitindo que seja possiacutevel pensar em um assisten-te virtual que grave uma consulta faccedila transcriccedilatildeo e ediccedilatildeo e a armazene para posteriores anaacutelises pelo meacutedico Aleacutem disso para apoiar o meacutedico o assisten-te virtual poderia ajudar na interaccedilatildeo propondo algumas perguntas durante a consulta e mesmo depois em uma anaacutelise posterior enumerar determina-dos sintomas descritos pelos pacien-tes correlacionando-os com caracte-riacutesticas que provavelmente passaram despercebidas na conversa Como os meacutedicos natildeo conseguem se manter atualizados pois tecircm alta demanda de trabalho e jamais conseguiriam tempo para ler os mais de dois milhotildees de ar-tigos cientiacuteficos revisados pelos pares que satildeo publicados anualmente em todo o mundo novas abordagens cliacuteni-cas ou novos medicamentos poderiam ser sugeridos

CAPIacuteTULO 4

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CAPIacuteTULO 4

O uso mais intenso de IA poderaacute contribuir em muito para o modelo de medicina perso-nalizada Com assistentes virtuais atuando como meacutedico assistente e novos recursos como anaacutelise de DNA esse caminho eacute possiacute-vel Embora eu natildeo seja meacutedico os assuntos sauacutede e medicina sempre me interessaram Li recentemente um artigo muito instigante1 que mostra que as praacuteticas meacutedicas de hoje satildeo baseadas em resultados obtidos pela meacute-dia da populaccedilatildeo o que natildeo significa muito para cada paciente com suas especificidades Cada indiviacuteduo eacute uacutenico em seu metabolismo geneacutetica haacutebitos de vida e condiccedilotildees de sauacute-de E recomendaccedilotildees baseadas na meacutedia nem sempre seratildeo as mais adequadas Natildeo existe essa coisa de paciente-padratildeo

No capiacutetulo anterior abordamos IA em es-pecialidades que satildeo centradas em anaacutelises de padrotildees como a radiologia Mas e as outras es-pecialidades Por exemplo oftalmologia Sabe quando vocecirc vai ao oftalmologista e faz aquele teste de ler as letras na parede Pois eacute Esse eacute o teste de Sellen criado em 1862 Daacute para imaginar quatildeo desatualizada estaacute a oftalmolo-gia nesse quesito pelo menos Eacute curioso pois vemos correccedilotildees de miopia feitas a laser que eacute uma tecnologia avanccedilada lado a lado com essa teacutecnica criada no seacuteculo 19

SAUacuteDE MAIS PRECISAComo a inteligecircncia artificial pode auxiliar meacutedicos e empresas da aacuterea de sauacutede

1 Maior precisatildeo dos diagnoacutesticos

2 Melhoria no processo de armazenamento e recuperaccedilatildeo de dados

3 Banco de dados para diagnoacutesticos precoces

4 Softwares mais raacutepidos e prontuaacuterios eletrocircnicos

5 Alertas sobre o quadro dos pacientes

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CAPIacuteTULO 4

Mas a IA pode contribuir muito para melho-rar a acuraacutecia dos exames2 Nem toda a popu-laccedilatildeo tem faacutecil acesso a meacutedicos oftalmologis-tas e doenccedilas como edema macular diabeacutetico e retinopatia diabeacutetica afligem centenas de mi-lhotildees de pessoas em todo o mundo Alguns ex-perimentos tecircm se mostrado bem promisso-res conseguindo iacutendices de acerto superiores a 903

O avanccedilo tecnoloacutegico e o uso mais intenso da IA pode provocar mudanccedilas nas regulaccedilotildees meacutedicas A tecnologia natildeo iraacute substituir o meacute-dico mas vai demandar uma mudanccedila signi-ficativa em muitas das atuais praacuteticas da aacuterea e isso nem sempre eacute uma questatildeo faacutecil de ser debatida e ateacute mesmo aprovada pelos oacutergatildeos de classe Eacute possiacutevel sim que tenhamos muitos diagnoacutesticos autocircnomos natildeo eliminando meacute-

dicos mas agindo onde eles natildeo estatildeo presentes Isso amplia o alcance da me-dicina para a sociedade 4

Outra aplicaccedilatildeo da IA em oftalmo-logia eacute que um exame feito no nosso olho pode identificar doenccedilas que pas-sem despercebidas ao oftalmologista por estarem fora de sua aacuterea de espe-cializaccedilatildeo O uso de Deep Learning na anaacutelise de retina para prever doenccedilas cardiovasculares eacute um exemplo Haacute es-tudos que mostram que o olho pode ser sim uma janela para anaacutelises preditivas de diversas doenccedilas5 Talvez no futuro usando smartphones com cacircmeras apri-moradas noacutes mesmos poderemos nos autoexaminar e identificar sinais pre-coces de degeneraccedilatildeo macular (DRMI)

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CAPIacuteTULO 4

retinopatia diabeacutetica glaucoma catarata e mesmo Alzheimer Precisaremos do oftalmolo-gista Sim Ele seraacute indispensaacutevel na revisatildeo do diagnoacutestico e no tratamento Mas com o uso de IA e tecnologias digitais seu consultoacuterio po-deraacute estar em uma simples maleta A empresa Eyenetra por exemplo jaacute coloca foroacuteptero e re-frator em uma maleta portaacutetil

Na cardiologia a IA teraacute tambeacutem papel ex-tremamente importante De acordo com a pla-taforma Cardiocircmetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia (SBC) mais de 289 mil pessoas morreram no Brasil em decorrecircncia dessas pa-tologias em 2019 Os especialistas usam basi-camente duas tecnologias para auxiliar no seu diagnoacutestico eletrocardiografia (ECG) e ecocar-

diografia O uso de IA pode ajudar em muito a melhorar a precisatildeo desses diagnoacutesticos6

Acoplando algoritmos a tecnologias de equi-pamentos vestiacuteveis podemos fazer com que a medicina deixe de ser pontual para ser contiacutenua Aliaacutes isso jaacute existe a AliveCor utiliza acelerocirc-metro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o ECG Hoje o cardiologista soacute tem contato com o cliente pontualmente Com tecnologias digi-tais como essa se disseminando (preccedilos caindo mais e mais) ele passa a receber informaccedilotildees frequentes e teraacute muito mais condiccedilotildees de se dedicar ao tratamento Aleacutem disso tendo in-formaccedilotildees contiacutenuas a medicina passa a ser

O AliveCor utiliza acelerocircmetro para identificar anomalias no batimento cardiacuteaco em relaccedilatildeo ao niacutevel de atividade fiacutesica e alerta o usuaacuterio para realizar ele mesmo o eletrocardiograma

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direcionada a atuar de forma preventiva e pre-ditiva e natildeo apenas corretiva O paciente tam-beacutem passa a ter mais engajamento em sua proacutepria sauacutede Natildeo a terceiriza para o meacutedico

Um exemplo praacutetico de uso do AliveCor eacute o diagnoacutestico de fibrilaccedilatildeo atrial (FA) uma fre-quecircncia cardiacuteaca irregular e muitas vezes ace-lerada que geralmente provoca maacute circulaccedilatildeo sanguiacutenea As cacircmaras superiores do coraccedilatildeo (aacutetrios) natildeo batem de maneira coordenada com as cacircmaras inferiores (ventriacuteculos) Eacute bem co-mum com possibilidade de pelo menos 30 de uma populaccedilatildeo adulta ter risco de sofrer essa doenccedila sem saber pois tal condiccedilatildeo pode natildeo apresentar sintomas Quando eles ocorrem incluem palpitaccedilotildees falta de ar e fadiga Um smartphone conectado a um sistema de IA como o desenvolvido pelo AliveCor pode ajudar a diagnosticar a FA e com isso alertar o meacutedico para as accedilotildees adequadas

A IA tambeacutem pode ser uma arma podero-sa no combate ao cacircncer Segundo a Interna-tional Agency for Research on Cancer (IARC) em 2018 no mundo ocorreram 96 milhotildees de mortes pela doenccedila O cacircncer de pul-matildeo apresenta-se como o siacutetio primaacuterio com maior incidecircncia de 116 do total e tambeacutem o de maior mortalidade com 184 do total de mortes No que diz respeito agrave incidecircncia aparecem na sequecircncia o cacircncer de mama (116) proacutestata (71) e coacutelon (61) No to-cante agrave mortalidade o tumor de pulmatildeo eacute se-guido pelo cacircncer colorretal (92) gaacutestrico (82) e hepaacutetico (82)

CAPIacuteTULO 4

A IA TAMBEacuteM PODE SER UMA

ARMA PODEROSA NO COMBATE AO

CAcircNCER SEGUNDO A INTERNATIONAL

AGENCY FOR RESEARCH ON

CANCER (IARC) EM 2018 NO MUNDO

OCORRERAM 96 MILHOtildeES DE MORTES

PELA DOENCcedilA

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CAPIacuteTULO 4

As armas tradicionais de diagnoacutestico nem sempre funcionam adequadamente Na gas-troenterologia por exemplo um estudo feito haacute tempos7 mostrou que em vez de prevenir 90 dos cacircnceres como alguns meacutedicos acreditam as colonoscopias previnem apenas entre 60 e 70 Alguns experimentos com IA tecircm mostrado resultados bastante promissores nessa aacuterea8

Hoje na medicina ainda usamos muitas tec-nologias antigas que claro tecircm seu valor Mas natildeo poderiam ser refinadas Por exemplo o es-tetoscoacutepio quase que um siacutembolo da medicina apareceu em 1816 quando o meacutedico francecircs Reneacute Laennec o inventou utilizando um longo tubo de papel laminado para canalizar o som

do toacuterax do paciente ao ouvido Laen-nec criou o nome ldquoestetoscoacutepiordquo a partir de duas palavras gregas stethos (pei-to) e skopein (para visualizar ou ver) Ele tambeacutem chamou o seu meacutetodo de usar a ldquoauscultaccedilatildeordquo pelo estetoscoacutepio de ldquoaus-cultarerdquo (ouvir) Soacute 25 anos mais tarde George Camman de Nova York desen-volveu o primeiro estetoscoacutepio com um fone de ouvido para cada orelha

A invenccedilatildeo do eletrocardioacutegrafo em 1902 pelo fisiologista holandecircs Willem Einthoven juntamente com a descoberta dos raios X em 1895 contribuiu bastante para a evoluccedilatildeo da medicina atual Hoje a tecnologia digital com uso intenso da IA teraacute uma relevacircncia muito grande em uma nova era da medicina A IA poderaacute ser a transformadora da medicina como o foram o estetoscoacutepio o microscoacutepio os raios X e o eletrocardioacutegrafo

A jornada da IA na medicina natildeo eacute sim-ples nem faacutecil Temos muito a evoluir ainda e mesmo grandes empresas agraves vezes tro-peccedilam como vimos nos casos do Google9 e da IBM10 Mas com a IA evoluindo raacutepido melhoram-se o niacutevel dos algoritmos e as bases de dados para treinamento Talvez em um futuro breve natildeo estejamos mais discutindo se um meacutedico adotaraacute a IA mas por que ainda natildeo a estaacute usando

COM A IA EVOLUINDO RAacutePIDO MELHORAM-SE O NIacuteVEL DOS ALGORITMOS E AS BASES DE DADOS PARA TREINAMENTO E VEMOS NITIDAMENTE QUE SUA APLICACcedilAtildeO TEM POTENCIAL DE TRANSFORMAR A MEDICINA

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ALGUMAS TECNOLOGIAS SE integram nas nossas vidas A eletricidade eacute um exemplo Natildeo sabemos mais viver sem ela Nas tecnologias digitais a internet o smartphone e as redes sociais jaacute fazem parte do nosso cotidiano Os wearables (dispositivos vestiacuteveis inteligentes) comeccedilam tambeacutem a ganhar espaccedilo

Eu e minha mulher usamos pulseiras que medem alguns dados simples como ba-timento cardiacuteaco passos e qualidade do sono A primeira coisa que faccedilo ao acordar eacute consultar o app que mostra quanto do meu sono foi profundo ou leve Sei que natildeo eacute um dado preciso pois mede apenas o movimento do meu braccedilo durante a noite

Meu psiquiatra eacute um chatbot o que as suas fotos no Instagram podem revelar sobre sua sauacutede mental

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CAPIacuteTULO 5

Natildeo faz nenhuma correlaccedilatildeo com as ondas ce-rebrais que mostrariam com maior precisatildeo o real estado do sono Mas jaacute eacute um indicativo que me permite correlacionar aquela noite com fatos do dia anterior que provavelmente afetaram a qualidade do sono E qualidade do sono tem in-fluecircncia direta na sauacutede

Vamos abordar agora como a IA se integra agrave sauacutede mental e fiacutesica Comecemos pela sauacute-de mental Mens sana in corpore sano Um re-cente e-book ldquoDigital Interventions in Mental Health Current Status and Future Directionsrdquo publicado pela Frontiers in Psychiatry mostra claramente o papel da tecnologia digital e da IA nas terapias direcionadas agrave sauacutede mental

Na verdade as primeiras experimentaccedilotildees ocorreram em 1965 com um primitivo bot chamado Eliza que simulava uma sessatildeo de psicoterapia e gerou interaccedilotildees muito interes-santes Mais recentemente surgiu um bot mui-to mais evoluiacutedo que tem colaborado na sauacutede mental1 Seu propoacutesito natildeo eacute substituir um psi-quiatra mas complementar a sua atividade

Aliaacutes eacute curioso que uma pesquisa infor-mal com 2 mil pessoas nos EUA via Twitter tenha mostrado que 44 delas se sentiam mais agrave vontade falando com um computador do que com um meacutedico sobre alguma doenccedila ou sintoma embaraccediloso O uso de chatbo-ts e assistentes virtuais estaacute aumentando e cada vez eles se assemelham mais a noacutes na sua capacidade de interaccedilatildeo Isso abre espa-ccedilo para expandir a comunicaccedilatildeo das pessoas com a medicina

UMA PESQUISA INFORMAL COM 2 MIL PESSOAS NOS EUA VIA TWITTER MOSTROU QUE 44 DELAS SE SENTIAM MAIS Agrave VONTADE FALANDO COM UM COMPUTADOR DO QUE COM UM MEacuteDICO SOBRE ALGUMA DOENCcedilA OU SINTOMA EMBARACcedilOSO

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CAPIacuteTULO 5

Um bot ou assistente virtual interagindo com uma pessoa natildeo tem as caracteriacutesti-cas humanas que um meacutedico possui como empatia ou senso comum mas pode captar sinais que passam despercebidos aos meacutedi-cos Por exemplo determinados padrotildees de variaccedilatildeo de voz podem indicar sinais de dis-tuacuterbios mentais

Alguns artigos instigantes publicados pela Nature mostraram que algoritmos de Deep Learning (DL) podem ajudar a identificar pro-vaacuteveis casos de surtos psicoacuteticos2 Creio que eacute um campo interessante para a medici-na avanccedilar Fala-se muito no uso de IA para transformar a radiologia ou patologia mas sua aplicabilidade na sauacutede mental parece ser bem promissora O potencial eacute imenso pois

no passado as anaacutelises dos meacutedicos quanto ao comportamento estado de espiacuterito humor e cogniccedilatildeo dos seus pacientes eram obtidas de forma sub-jetiva e apenas durante as pontuais e episoacutedicas visitas a consultoacuterios

Com tecnologia digital como wea-rables e smartphones motorizados por algoritmos de IA podemos ampliar para uma monitoraccedilatildeo contiacutenua fazen-do uma fenotipagem do estado men-tal de uma pessoa atraveacutes de diversas meacutetricas como fala (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das fra-ses) voz (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo) rosto (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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CAPIacuteTULO 5

Os smartphones e wearables coletam esses dados e adicionam atividade fiacutesica movimen-to interaccedilatildeo com outras pessoas pressatildeo ar-terial sono e padratildeo de respiraccedilatildeo Satildeo inuacute-meras meacutetricas que dificilmente um meacutedico consegue perceber ao mesmo tempo em al-gumas consultas esporaacutedicas Essas meacutetricas permitiratildeo avaliar com mais abrangecircncia o es-tado mental de uma pessoa e identificar accedilotildees preventivas e corretivas com muito mais efi-ciecircncia que a subjetividade atual A tecnologia e a IA natildeo substituiratildeo o meacutedico psiquiatra mas aumentaratildeo seu grau de assertividade

Podemos ir aleacutem Atualmente estima-se que via smartphones tira-se mais de 12 trilhatildeo de fotos Uma parcela razoaacutevel delas vai para as redes sociais e um estudo3 analisou quase 50 mil fotos de 166 indiviacuteduos (que deram con-sentimento agrave pesquisa) dos quais 71 tinham histoacuterico de depressatildeo Analisando as caracte-riacutesticas das fotos como se a pessoa estava ou natildeo presente se foi tirada em recinto fechado ou aberto dia ou noite efeitos especiais ado-tados frequecircncia de postagens e outras variaacute-veis o estudo conseguiu identificar com 70 de precisatildeo marcadores digitais de depressatildeo

Essa precisatildeo se compara favoravelmente agrave feita por meacutedicos4 que em meacutedia produzem mais de 50 de falsos positivos no diagnoacutestico de depressatildeo Esse estudo foi feito com base em meacutedicos de sistemas de sauacutede natildeo por psiquiatras Mas considerando que a grande maioria da populaccedilatildeo natildeo consegue ter acesso a um psiquiatra a IA pode ser uma ferramenta poderosa no combate a doenccedilas mentais

UM ESTUDO ANALISOU QUASE 50 MIL FOTOS DE 166 INDIVIacuteDUOS E CONSEGUIU IDENTIFICAR COM 70 DE PRECISAtildeO MARCADORES DIGITAIS DE DEPRESSAtildeO

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CAPIacuteTULO 5

A depressatildeo eacute a principal causa de desor-dem mental No Brasil 58 da populaccedilatildeo so-fre de depressatildeo taxa acima da meacutedia global que eacute de 44 Isso significa que quase 12 mi-lhotildees de brasileiros tecircm a doenccedila colocando o paiacutes no topo do ranking no nuacutemero de ca-sos de depressatildeo na Ameacuterica Latina segundo a Organizaccedilatildeo Mundial da Sauacutede (OMS) em pesquisa divulgada no ano passado

Outro desafio meacutedico eacute a prevenccedilatildeo de sui-ciacutedios Enquanto no mundo houve uma redu-ccedilatildeo nas mortes por suiciacutedio nos uacuteltimos anos em cerca de 32 o Brasil segue na contramatildeo dessa tendecircncia tendo registrado entre 2006 e 2015 um aumento de 24 no nuacutemero de suiciacutedios cometidos pela populaccedilatildeo de 10 a 19 anos O assunto eacute seacuterio e se a IA pode colabo-rar neste sentido creio que devemos evoluir nos estudos de sua aplicabilidade

Especificamente em suiciacutedios no Brasil de acordo com estimativas oficiais do Datasus foram contabilizadas 195979 mortes au-toprovocadas entre 1996 e 2017 Isso equiva-le a pouco mais do que duas vezes a capacida-de total do Maracanatilde O estudo ldquoO que dizem os nuacutemeros sobre suiciacutedio no Brasilrdquo mostra a gravidade do problema que aliaacutes eacute mundial Estimativas apontam que mais de 25 milhotildees de tentativas de suiciacutedio satildeo feitas anualmen-te em todo o mundo Alguns estudos jaacute reve-lam que a aplicaccedilatildeo de IA pode colaborar mui-to na prevenccedilatildeo de suiciacutedios5

Tecnologia da Samsung monitora os batimentos cardiacuteacos

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Agora vamos a um outro extremo felicida-de A busca por felicidade pode ser algo que estamos continuamente fazendo Como a de-pressatildeo felicidade eacute algo que podemos men-surar e melhorar Um estudo efetuado no MIT com 60 pessoas durante dois meses coletou milhares de dados como batimento cardiacuteaco localizaccedilatildeo e condiccedilatildeo do tempo correlacio-nando-os agrave forma como as pessoas se sen-tiam durante algumas vezes por dia manifes-tando-se via smartphones atraveacutes de nove emojis previamente selecionados6 Embora o estudo tenha sido bem limitado parece indi-car que existe a possibilidade de medir felici-dade e correlacionaacute-la com diversas variaacuteveis Isso ajudaria bastante as proacuteprias pessoas e os psicoacutelogos e psiquiatras a auxiliar seus pa-cientes a se tornarem mais felizes

De maneira geral a medicina tem se con-centrado muito mais nas doenccedilas fiacutesicas que nas mentais As fiacutesicas satildeo mais visiacuteveis e faacute-ceis de tratar Aleacutem disso as doenccedilas mentais tendem a ser estigmatizadas Com o uso de IA podemos visualizar um cenaacuterio que ajude a quebrar barreiras inclusive psicoloacutegicas

Primeiro eacute difiacutecil ter acesso a psiquiatras Bots podem ajudar a identificar eventuais ca-sos de atenccedilatildeo e direcionaacute-los aos especialis-tas Aleacutem disso a amplitude dos marcadores digitais que podem ir de fotos a variaccedilatildeo de voz eacute de difiacutecil reconhecimento por noacutes hu-manos Os algoritmos conseguem detectaacute-los com bastante precisatildeo Eacute uma aacuterea que mere-ce atenccedilatildeo

CAPIacuteTULO 5

ELLIE A TERAPEUTA VIRTUALSaiba como funciona um avatar desenvolvido pelo Instituto de Tecnologias Criativas da Universidade do Sul da Califoacuternia

n Ela analisa mais de 60 pontos no rosto de um paciente para determinar se ele estaacute deprimido ansioso ou sofrendo de transtorno de estresse poacutes-traumaacutetico

n O avatar tambeacutem leva em consideraccedilatildeo uma pausa antes de responder a uma pergunta a postura ou o quanto se acena com a cabeccedila

INTELIGEcircNCIA EMOCIONAL (E ARTIFICIAL)O que a tecnologia deve avaliar para traccedilar um quadro de seu estado mental

FALA (prosoacutedia volume escolha de palavras coerecircncia das frases)

VOZ (tempo de reaccedilatildeo entonaccedilatildeo)

ROSTO (emoccedilotildees tiques tipo de sorriso movimentos dos olhos)

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OS SMARTPHONES JAacute somam alguns bilhotildees e permitem colocar a internet no nosso bolso Eles aliaacutes podem ser considerados quase como um membro a mais do corpo humano Natildeo saiacutemos de casa sem eles Mudou nossas vidas Vocecirc acor-da pega seu smartphone olha as uacuteltimas notiacutecias vecirc as fofocas no Facebook faz o check-in do seu voo reserva no Airbnb aquela casa de praia para sua viagem no proacuteximo feriado checa e faz a transferecircncia eletrocircnica em seu banco busca um restaurante para seu compromisso de almoccedilo faz a barba ouvindo muacutesicas no Spotify e solicita um Uber para pegaacute-lo em sua casa O motorista (daqui a pouco seratildeo veiacuteculos autocircnomos) vai seguir seu caminho atraveacutes do Waze

Um smartphone para chamar de doutor

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Nada mais natural que a medicina tambeacutem seja transformada pelo uso do smartphone e algoritmos de IA Com smartphone podemos criar uma relaccedilatildeo muito mais fluida e agradaacute-vel com a medicina Ele pode facilitar coisas simples como agendar uma consulta que mui-tas vezes ainda eacute um processo bem analoacutegico Pode tambeacutem diminuir a ida ao consultoacuterio para coisas simples como entregar um exame ou pegar uma receita que foi esquecida

Nos EUA jaacute existem apps que facilitam os pedidos de atendimento meacutedico domiciliar ou remoto como o Pager que de forma similar ao que fazemos quando precisamos de um carro e chamamos o Uber mostra os meacutedicos e em quanto tempo ele poderaacute chegar agrave sua residecircncia O atendimento tambeacutem poderaacute ser feito remotamente nos casos de autoiso-lamento como os provocados pelas medidas de distanciamento social adotados na luta contra a pandemia da Covid-19

O uso do smartphone pode ser bem varia-do Posso tirar uma foto daquela verruga que estaacute me incomodando e enviaacute-la para o meu dermatologista Eacute possiacutevel tambeacutem apontar a cacircmera para mim para que ele avalie o meu niacutevel de stress com base em uma varredura facial O celular pode ainda analisar meus si-nais vitais e minha voz e alertar o meacutedico de alguma anomalia que identifique

MINHA SAUacuteDE NA TELA DO CELULARComo o smartphone pode ajudar a medicina

Telemedicina que ganhou impulso por conta da Covid-19 vai ser comum

Aplicativos ajudam em diagnoacutestico de doenccedilas dermatoloacutegicas com simples fotos

Programas analisam a voz e podem avaliar desde seu stress ateacute a doenccedila de Alzheimer

Sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giroscoacutepio e sensor de proximidade) rastreiam seus passos e estimam as calorias

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Tudo isso usando seu computador de bolso criado em 2007 e recheado de apps baseados em IA Sim lanccedilado haacute apenas treze anos E pensar que haacute seis ou sete anos era impossiacute-vel imaginar isso tudo O que parecia improvaacute-vel poucos anos atraacutes hoje eacute realidade E o que parece impossiacutevel hoje seraacute realidade daqui a cinco ou menos anos Tudo estaacute se movendo mais e mais raacutepido Como a telemedicina foi acelerada com a pandemia eacute inevitaacutevel que o uso do smartphone como auxiliar meacutedico tambeacutem aumente significativamente

Os smartphones jaacute possuem sensores embu-tidos para analisar vaacuterios paracircmetros sem ne-cessidade de dispositivos adicionais As cacircmeras natildeo servem apenas para colocar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees de pele A gra-vaccedilatildeo da voz natildeo serve apenas para perguntar ao Siri ou Alexa sobre o tempo mas tambeacutem

CAPIacuteTULO 6

pode detectar a doenccedila de Alzheimer E provavelmente vocecirc jaacute estaacute familiarizado com o aplicativo de condicionamento fiacutesi-co integrado em seu telefone

Ao usar os sensores de movimento do seu telefone (acelerocircmetro giros-coacutepio sensor de proximidade) eles ras-treiam seus passos estimam as calorias que vocecirc e lembram vocecirc de se manter ativo regularmente Eacute importante lem-brar que a OMS estima que um em cada quatro adultos natildeo eacute ativo o suficiente o que pode aumentar o risco de complica-ccedilotildees cardiovasculares e diabetes

Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele

Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente

analisada por dermatologistas

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Mas eles podem fazer mais Em um futuro proacuteximo vocecirc natildeo precisaraacute tirar sangue para conhecer seu risco de anemia Em vez disso uma simples imagem de sua paacutelpebra interna em que a microvasculatura eacute visiacutevel serviraacute para que seu meacutedico o avalie remotamente O sistema faz isso aumentando a escala das imagens da paacutelpebra interna tiradas pela cacirc-mera de um smartphone e enviando-as para um conjunto de algoritmos de IA que entatildeo analisa o conteuacutedo de hemoglobina no sangue e ajuda a determinar a existecircncia de doenccedilas hematoloacutegicas Os primeiros resultados mos-tram que essa teacutecnica eacute comparaacutevel agrave dos exames de sangue tradicionais1

E aquelas tosses e espirros que ocorrem de vez em quando mas que natildeo pensamos muito nisso e seguimos com nossa rotina Pois eacute mesmo sem sintomas evidentes existe a possibilidade de uma doenccedila res-piratoacuteria subjacente No caso da Covid-19 eacute um sinal que pode ter tido contaminaccedilatildeo Eacute por isso que os meacutedicos estatildeo medindo a saturaccedilatildeo de oxigecircnio (SpO2) para todos os pacientes em risco Esse paracircmetro se refe-re agrave porcentagem de hemoglobina nas ceacutelu-las vermelhas do sangue ligada ao oxigecircnio Uma queda no valor de SpO2 indicaraacute uma doenccedila subjacente mesmo que nenhum si-nal visiacutevel esteja presente

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A empresa canadense WinterLight Labs desenvolveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma precisatildeo de 82

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No caso da pandemia natildeo seria bom moni-torar o Sp02 remotamente Jaacute existem solu-ccedilotildees mas elas ainda natildeo satildeo confiaacuteveis2 Isso se deve em parte aos comprimentos de onda da luz que foram usados nos sensores que satildeo inadequados Mas agora que o interesse nesse recurso estaacute ganhando forccedila poderemos ver em breve sensores de oximetria de pulso inte-grados aos smartphones muito mais precisos

Outro recurso que deve ganhar espaccedilo eacute a mediccedilatildeo de temperatura Tradicionalmente esse paracircmetro aparentemente simples tem sido um desafio para o smartphone Isso se deve em parte ao design do aparelho mas tambeacutem porque o proacuteprio smartphone eacute uma fonte consideraacutevel de calor No entanto com a adoccedilatildeo de sensores de temperatura infraver-melhos na parte traseira torna-se viaacutevel que com um toque na testa o smartphone consiga medir a temperatura da pessoa Com os ce-lulares fazendo mediccedilotildees de temperatura de forma tatildeo faacutecil quanto ligar um interruptor de luz pacientes e meacutedicos iratildeo monitorar esse paracircmetro remotamente

Lembra-se de que mencionamos a capa-cidade de o smartphone verificar as lesotildees cutacircneas Sim isso jaacute eacute possiacutevel hoje graccedilas aos aplicativos de dermatologia Aplicativos como o SkinVision podem determinar o risco de lesatildeo na sua pele Apoacutes a avaliaccedilatildeo por um algoritmo de uma mancha suspeita a imagem eacute posteriormente analisada por dermatologis-tas que podem fazer recomendaccedilotildees adicio-nais Aleacutem disso o aplicativo envia lembretes para reavaliar regularmente sua lesatildeo apoacutes um determinado periacuteodo de tempo

OUTRO RECURSO QUE DEVE GANHAR ESPACcedilO Eacute A MEDICcedilAtildeO DE TEMPERATURA TRADICIONALMENTE ESSE PARAcircMETRO APARENTEMENTE SIMPLES TEM SIDO UM DESAFIO PARA O SMARTPHONE

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CAPIacuteTULO 6

Por mais inofensivas que pareccedilam as le-sotildees cutacircneas requerem atenccedilatildeo pois podem evoluir para cacircnceres de pele A OMS estima que anualmente existam de 2 milhotildees a 3 milhotildees de cacircnceres de pele natildeo melanoma e cerca de 132 mil casos de cacircncer de pele me-lanoma Esse uacuteltimo eacute particularmente seacuterio devido agrave sua capacidade de metaacutestase para outros oacutergatildeos O cacircncer de pele responde por 33 de todos os diagnoacutesticos dessa doenccedila no Brasil sendo que o Instituto Nacional do Cacircn-cer (INCA) registra a cada ano cerca de 180 mil novos casos Com a facilidade de detecccedilatildeo precoce por telefone pode haver uma queda draacutestica nesses nuacutemeros

Mas podemos avanccedilar ainda mais com os smartphones na medicina Por exemplo de-tectar doenccedilas neurodegenerativas A em-presa canadense WinterLight Labs desen-volveu um algoritmo que analisa a voz de um paciente e essa avaliaccedilatildeo permite a detecccedilatildeo de doenccedilas como o Alzheimer com uma pre-cisatildeo de 82 Usando uma amostra curta de um minuto de fala o sistema pode caracte-rizar o estado cognitivo acuacutestico e linguiacutes-tico da pessoa incluindo diversidade lexical complexidade sintaacutetica conteuacutedo semacircntico e articulaccedilatildeo

Com esses avanccedilos natildeo seraacute difiacutecil imaginar um meacutedico tirando o smart- phone do bolso durante uma consul-ta para melhorar o seu diagnoacutestico e o proacuteprio paciente fazendo autoexames contiacutenuos O smartphone passa entatildeo ser uma ferramenta de grande auxiacutelio na praacutetica meacutedica Um recente estudo publicado por pesquisadores da Uni-versidade McMaster no Canadaacute atestou seu ldquopapel inestimaacutevelrdquo com soluccedilotildees de baixo custo para diagnoacutestico precoce e monitoramento remoto3

O smartphone vai mudar a maneira como meacutedicos e pacientes interagem A tecnologia permite aos meacutedicos mais assertividade nas consultas e aos pa-cientes cada vez mais empoderados um diaacutelogo mais aberto Os pacientes estatildeo gerando continuamente seus proacuteprios dados podem fazer de for-ma faacutecil alguns autoexames e ter seus sinais vitais acompanhados Aleacutem dos smartphones teremos espalhados bi-lhotildees de sensores sejam nos nossos pulsos ou roupas que criaratildeo uma teia de dispositivos voltados agrave medicina uma verdadeira rede de IoMT (Internet of Medical Things) que transformaratildeo a praacutetica meacutedica

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CAPIacuteTULO 7

OUTRA TRANSFORMACcedilAtildeO QUE a tecnologia digital e a IA iraacute provocar na sauacutede eacute o deslocamento do foco da cura da doenccedila para a manutenccedilatildeo da sauacutede Quan-to mais saudaacutevel for a pessoa e seu sistema imunoloacutegico menos propensatildeo agraves doenccedilas Haacutebitos de vida e alimentaccedilatildeo satildeo parte essencial desse processo A atividade geneacutetica depende bastante do nosso controle Os genes podem nos predispor agrave obesidade depressatildeo ou diabetes tipo 2 mas isso eacute o mesmo que dizer que um piano nos predispotildee a tocar errado Mas se aprendermos a tocar bem podemos ateacute ser pianistas virtuosos Veremos intercessotildees cada vez maio-res entre healthtechs e foodtechs uma vez que aleacutem de exerciacutecios a alimenta-ccedilatildeo saudaacutevel eacute essencial

Vocecirc eacute o que vocecirc come A IA como seu nutricionista pessoal

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Hipoacutecrates considerado o pai da medici-na jaacute dizia ldquoSeja o teu alimento o teu me-dicamento e seja o teu medicamento o teu alimentordquo Jaacute estaacute bem consolidada a cons-cientizaccedilatildeo de que alimentaccedilatildeo e sauacutede es-tatildeo intimamente correlacionadas Estudos mostram com razoaacutevel evidecircncia que um em cada dois oacutebitos por doenccedilas cardiovascu-lares ou diabetes foi causado por uma dieta inadequada1

Hoje as pesquisas nutricionais satildeo muitas vezes incompletas pelas dificuldades em ge-renciar de forma adequada os experimentos Controlar o dia a dia de pessoas comuns e o que elas comem natildeo eacute simples Aleacutem disso muitos estudos satildeo falhos e acabam por di-versas razotildees sendo aceitos como verdades meacutedicas Um exemplo foi o levantamento feito nos anos 1960 nos EUA que concluiu baseado em dados coletados de sete paiacuteses que a alimentaccedilatildeo ideal seria de pouca gor-dura e pouco consumo de colesterol E em consequecircncia isso influenciou grande parte do mundo inclusive o Brasil

A American Heart Association por exemplo promoveu uma dieta de baixo consumo de gor-dura propondo o uso de margarina em vez de manteiga e evitando o consumo de ovos Assim muita gente por anos evitou manteiga e ovos Posteriormente viu-se que o estudo deixou de fora 15 paiacuteses que produziram dados contradi-toacuterios agrave tese do autor Tambeacutem se levou mui-tos anos ateacute entendermos os efeitos toacutexicos da margarina devido ao excesso de gordura trans que conteacutem Atualmente a dieta recomendada

A DIETA DO FUTUROAnaacutelise do DNA permitiraacute dietas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica do organismo

Aplicativos com inteligecircncia artificial vatildeo usar essas informaccedilotildees para criar cardaacutepios personalizados

Empresas plant-based tecircm usado inteligecircncia artificial para criar alimentos veganos e mais saudaacuteveis

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propotildee reduccedilatildeo da gordura trans consumo de ovos e manteiga banindo a margarina Mas le-vou muito tempo ateacute que a maioria dos meacutedicos mudasse suas recomendaccedilotildees Isso nos leva agrave conclusatildeo de que muitas dietas que surgem em determinados momentos natildeo se sustentam no tempo por terem sido baseadas em estudos incompletos ou falhos

A IA pode nos ajudar muito nesse quesi-to Com base na anaacutelise do nosso DNA cujos testes estatildeo mais baratos a cada ano pode-mos chegar razoavelmente proacuteximos de die-tas balanceadas de acordo com a resposta metaboacutelica de nosso proacuteprio organismo2

Ainda temos muitas barreiras ateacute mesmo o desconhecimento de muitos meacutedicos do que fazer com os indicadores dos genes Por exemplo em 2018 fiz o sequenciamento do meu DNA para identificar aspectos relativos ao meu metabolismo em relaccedilatildeo a alimentos A anaacutelise mostrou indicadores de propensatildeo agrave absorccedilatildeo ou natildeo de gordura em excesso con-sumo metaboacutelico quando em repouso meta-bolismo lipiacutedico e assim por diante Levei os resultados a dois meacutedicos que os olharam com atenccedilatildeo acharam muito interessantes mas disseram francamente que natildeo sabiam como avaliaacute-los e me receitaram os exames de sangue tradicionais A explicaccedilatildeo eacute simples As escolas de medicina natildeo conseguem acom-panhar a evoluccedilatildeo raacutepida da proacutepria medicina alavancada pelo crescimento exponencial das tecnologias digitais e a potencialidade da IA

CAPIacuteTULO 7

COM BASE NA ANAacuteLISE DO NOSSO DNA CUJOS TESTES

ESTAtildeO MAIS BARATOS A CADA ANO

PODEMOS CHEGAR RAZOAVELMENTE

PROacuteXIMOS DE DIETAS BALANCEADAS

DE ACORDO COM A RESPOSTA

METABOacuteLICA DE NOSSO PROacutePRIO

ORGANISMO

58A alimentaccedilatildeo tem sido vista pela medi-cina como atividade secundaacuteria e pouco en-fatizada na academia A maioria dos livros e artigos que satildeo disponibilizados ao puacuteblico natildeo tecircm embasamento cientiacutefico e satildeo su-perficiais Os proacuteprios meacutedicos natildeo datildeo aten-ccedilatildeo ao fator alimentaccedilatildeo Quantas e quantas vezes vamos a um especialista como cardio-logista e o maacuteximo que ele aborda eacute uma re-comendaccedilatildeo geneacuterica de ldquofaccedila uma alimen-taccedilatildeo saudaacutevelrdquo Mas natildeo recomenda uma visita a um nutricionista ou se preocupa em uma consulta posterior em questionar o que estou realmente comendo

Aleacutem disso a evoluccedilatildeo do conhecimen-to sobre o assunto passa despercebido por muitos meacutedicos As dietas recomendadas

muitas vezes natildeo causam efeitos pois cada indiviacuteduo tem metabolis-mo diferente Os efeitos das dietas devem ser analisados de forma mul-tidimensional aliados aos haacutebitos de vida e exerciacutecios idade peso qualida-de do sono microbioma do intestino e outros marcadores Por isso o uso da meacutedia da populaccedilatildeo natildeo tem mui-to sentido para um indiviacuteduo especiacute-fico Com a utilizaccedilatildeo de tecnologias digitais e IA podemos nos aproximar mais e mais da nutriccedilatildeo personaliza-da e quem sabe chegar em breve ao ponto de interagir com nossos smar-tphones ou wearables e perguntar ao Siri o que comer

CAPIacuteTULO 7

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Eacute indiscutivelmente uma meta que espera-mos alcanccedilar um dia pois natildeo existe nenhu-ma dieta que seja 100 adequada a todas as pessoas jaacute que cada indiviacuteduo tem respos-tas bioloacutegicas e psicoloacutegicas diferentes vive em contextos diferentes e possui haacutebitos de vida diferentes Por isso duas pessoas que comem exatamente a mesma coisa tecircm res-postas metaboacutelicas diferentes

Natildeo seraacute uma trajetoacuteria simples porque fazer experimentos controlados com nu-triccedilatildeo humana eacute complicado Muitas vezes as pesquisas satildeo feitas com populaccedilotildees de determinada regiatildeo com haacutebitos alimenta-res e comportamentos sociais diferentes de outras Portanto os resultados obtidos natildeo podem ser transferidos de forma automaacuteti-ca de uma populaccedilatildeo para outra O controle tambeacutem eacute muito difiacutecil de ser mantido pois natildeo haacute garantias de que as pessoas estejam se alimentando exatamente da maneira que dizem estar

O resultado eacute que o uso das tecnologias di-gitais e da IA pode ajudar a nos manter mais saudaacuteveis e consequentemente possibilitar um aumento da longevidade Uma empresa subsidiaacuteria do Google a Calico e diversas ou-tras estatildeo trabalhando nesse propoacutesito Tal-vez isso natildeo seja algo tatildeo distante assim3

CAPIacuteTULO 7

COM A UTILIZACcedilAtildeO DE TECNOLOGIAS DIGITAIS E IA PODEMOS NOS APROXIMAR MAIS E MAIS DA NUTRICcedilAtildeO PERSONALIZADA E QUEM SABE CHEGAR EM BREVE AO PONTO DE INTERAGIR COM NOSSOS SMARTPHONES OU WEARABLES E PERGUNTAR AO SIRI O QUE COMER

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CAPIacuteTULO 8

A IA NAtildeO VAI afetar apenas a praacutetica da medicina mas transformar a proacutepria ciecircncia biomeacutedica facilitando a descoberta de novas drogas e extraindo insights de massivas bases de dados com milhotildees de sequenciamentos genocircmicos Es-ses avanccedilos vatildeo se refletir na praacutetica meacutedica possibilitando a criaccedilatildeo de drogas e terapias personalizadas

Jaacute pensou em uma farmaacutecia soacute para vocecirc A IA estaacute criando novas drogas e avanccedilando na direccedilatildeo de uma medicina personalizada

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Cada indiviacuteduo eacute uacutenico desde sua concep-ccedilatildeo ateacute seu oacutebito Por isso terapias e medica-mentos voltados para a meacutedia da populaccedilatildeo como os remeacutedios de massa natildeo conseguem ter eficaacutecia em todos os indiviacuteduos muitas vezes apresentando resultados decepcio-nantes1 Com o o avanccedilo da tecnologia digi-tal e a sofisticaccedilatildeo dos algoritmos de IA seraacute possiacutevel monitorar cada indiviacuteduo em tempo real e prescrever terapias apropriadas e es-peciacuteficas Ainda eacute futuro mas um futuro que se aproxima rapidamente

No processo de desenvolvimento de novas drogas por exemplo a IA tem papel funda-mental Identificar e validar uma nova droga eacute um dos grandes desafios da biomedicina e com certeza um dos mais caros Em meacutedia a pesquisa por novas drogas tem uma taxa de insucesso de 90 demora anos e custa entre US$ 2 bilhotildees e US$ 3 bilhotildees Os altos cus-tos e elevadas taxas de insucesso encorajam a adoccedilatildeo de tecnologias que possibilitem a reduccedilatildeo dos custos e acelerem o tempo de desenvolvimento

Imagine como a IA pode ajudar no exausti-vo e demorado trabalho dos pesquisadores analisando milhares de artigos cientiacuteficos da literatura biomeacutedica garimpando milhotildees de diferentes compostos moleculares fazendo ensaios moleculares em escala massiva in silico simulando e prevendo efeitos colate-rais e niacuteveis de toxicidade Eacute simplesmente uma tarefa impossiacutevel no tradicional modelo in vitro O volume de moleacuteculas possiacuteveis de serem combinadas para identificar uma nova

CAPIacuteTULO 8

EM MEacuteDIA A PESQUISA POR NOVAS DROGAS TEM UMA TAXA DE INSUCESSO DE 90 DEMORA ANOS E CUSTA ENTRE US$ 2 BILHOtildeES E US$ 3 BILHOtildeES

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droga eacute absurdamente grande e isso enca-rece em muito o processo Para termos uma ideia dessa grandeza o nuacutemero de compos-tos possiacuteveis de serem combinados poderia ser equivalente ao nuacutemero de gratildeos de areia que temos hoje no planeta Terra2 O uso de algoritmos de IA para acelerar esse processo eacute portanto uma aplicaccedilatildeo facilmente justifi-caacutevel em termos de custos versus benefiacutecios Um ganho adicional eacute a reduccedilatildeo no nuacutemero de animais para testes preacute-cliacutenicos evitando ou minimizando seu sofrimento3

Um recurso de IA que tem papel de grande importacircncia eacute o chamado Processamento de Linguagem Natural (Natural Language Pro-cessing ou NLP) Recentemente essa tecno-logia deu um grande salto com o GPT-3 cria-do pela OpenAI que eacute o modelo de linguagem mais poderoso jaacute inventado Isso se deve mais do que qualquer coisa ao seu tamanho ele possui 175 bilhotildees de paracircmetros Para colocar esse nuacutemero em perspectiva seu modelo predecessor o GPT-2 (que era con-siderado de ponta e surpreendentemente grande quando foi lanccedilado no ano passado) tinha 15 bilhatildeo de paracircmetros

Os recursos linguiacutesticos do GPT-3 satildeo im-pressionantes Quando devidamente pre-parado por um humano ele pode escrever ficccedilatildeo criativa gerar coacutedigo funcional com-por memorandos de negoacutecios elaborados e muito mais Seus possiacuteveis casos de uso satildeo limitados apenas por nossa imaginaccedilatildeo Tec-nologias de NLP avanccediladas podem analisar o vasto conhecimento humano sobre drogas e

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compostos moleculares varrendo a literatura biomeacutedica sem vieses humanos embutidos

Uma empresa europeia a Benevolent AI desenvolveu um sistema de NLP que penei-ra a literatura biomeacutedica e os bancos de da-dos de informaccedilotildees quiacutemicas Seu algoritmo aprendeu como as reaccedilotildees quiacutemicas aconte-cem a partir do treinamento de milhotildees de exemplos Foi usado com sucesso para criar moleacuteculas orgacircnicas a partir de mais de 12 milhotildees de reaccedilotildees quiacutemicas simples4 Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamen-te 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro Aleacutem dis-

Na Universidade de Glasgow na Escoacutecia um robocirc usa algoritmos de IA para identificar novas reaccedilotildees quiacutemicas fazendo diariamente 36 reaccedilotildees enquanto um pesquisador soacute consegue elaborar trecircs ou quatro

CAPIacuteTULO 8

so ele testa reaccedilotildees que dificilmente um ser humano pensaria em fazer5

Vimos a importacircncia de acelerar a desco-berta de novas drogas com o surgimento da pandemia da Covid-19 causada por uma va-riante da famiacutelia de viacuterus chamada de coro-naviacuterus Ela nos mostrou na praacutetica a rele-vacircncia da utilizaccedilatildeo da IA que tem sido uma ferramenta poderosa de apoio embora mui-tas vezes passe despercebida por quem lecirc as notiacutecias sobre o assunto

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Um dos desafios eacute entender o viacuterus seus efeitos na sauacutede identificar possiacuteveis trata-mentos e conhecer a dinacircmica da pandemia para ajudar a controlaacute-la O esforccedilo mundial de pesquisas nessa aacuterea jaacute tinha gerado em meados de marccedilo ainda no iniacutecio do surto cerca de 2 mil papers cientiacuteficos Se adicio-narmos agrave pesquisa os papers referentes agrave fa-miacutelia coronaviacuterus chega-se a quase 30 mil A velocidade das pesquisas cria um problema como garimpar informaccedilotildees nesse oceano de artigos que possam ajudar e complemen-tar outras pesquisas Eacute onde algoritmos de IA entram em accedilatildeo para analisar e cruzar dados ajudando a identificar novos possiacuteveis trata-mentos e a entender melhor a dinacircmica de comportamento da disseminaccedilatildeo do viacuterus

No desenvolvimento e teste de novas dro-gas a fase de experimentaccedilotildees tambeacutem pode ser auxiliada pela IA Por exemplo na seleccedilatildeo das doses ideais para cada indiviacuteduo A dose muda de pessoa para pessoa pois muitas variaacuteveis se inter-relacionam como idade gecircnero peso geneacutetica microbioma intesti-nal e assim por diante Tambeacutem a interaccedilatildeo com outras drogas aumenta a dificuldade das experimentaccedilotildees6

O avanccedilo do conhecimento meacutedico e a so-fisticaccedilatildeo na aplicaccedilatildeo da IA tendem a ace-lerar o processo de medicina personalizada com aplicaccedilatildeo de drogas especiacuteficas para de-terminado conjunto relativamente pequeno e homogecircneo de pessoas A medicina persona-lizada pode ser sucintamente descrita como a dose certa da droga certa para a indica-

CAPIacuteTULO 8

O AVANCcedilO DO CONHECIMENTO

MEacuteDICO E A SOFISTICACcedilAtildeO NA APLICACcedilAtildeO DA IA

TENDEM A ACELERAR O PROCESSO DE MEDICINA

PERSONALIZADA

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ccedilatildeo certa para o paciente certo no momento certo Eacute a antiacutetese da abordagem atual de um medicamento para todos

Nos EUA jaacute existe uma associaccedilatildeo de meacute-dicos e pesquisadores voltados para o de-senvolvimento da medicina personalizada a Personalized Medicine Coalition (PMC) Aqui no Brasil tambeacutem jaacute temos alguns avanccedilos embora tiacutemidos com poucos procedimentos aprovados pela Agecircncia Nacional de Vigilacircn-cia Sanitaacuteria (Anvisa) o oacutergatildeo regulador Essas drogas conhecidas como farmacogeneacuteticas satildeo fruto da combinaccedilatildeo de diversas aacutereas como geneacutetica bioquiacutemica e farmacologia e trouxeram claras evidecircncias da relaccedilatildeo cau-sal entre o genoacutetipo e a resposta a drogas indicando padrotildees de variaccedilotildees fenotiacutepicas de grande relevacircncia cliacutenica

A convergecircncia entre a farmacogeneacutetica e a genocircmica humana potencializou ainda mais esses resultados gerando a farmacogenocirc-mica Podemos adicionar a isso o fato de que o conhecimento de sequecircncias e alteraccedilotildees gecircnicas geram dados que podem ser utiliza-dos na prevenccedilatildeo e na intervenccedilatildeo meacutedica Esse conhecimento eacute traduzido clinicamente como Medicina Personalizada ou Medicina de Precisatildeo

Com mais de 150 medicamentos jaacute exis-tentes no mercado americano que podem ser classificados como ldquopersonalizadosrdquo esse novo paradigma no desenvolvimento de me-dicamentos pode se tornar uma forccedila real na induacutestria biofarmacecircutica O desconhecimen-

CAPIacuteTULO 8

to sobre as teacutecnicas no entanto ainda eacute grande Um levantamento da PMC realizado em 2018 revelou que mais de 60 da populaccedilatildeo americana desco-nhecia o termo Quando a teacutecnica eacute es-clarecida a maioria das pessoas apre-senta reaccedilotildees positivas mas acredita que os testes devem ser cobertos pelas seguradoras e mostra-se preocupada com a forma como os dados gerados podem ser utilizados e claro com os valores elevados dos medicamentos

MAIS DE 150 MEDICAMENTOS JAacute EXISTEM NO MERCADO AMERICANO QUE PODEM SER CLASSIFICADOS COMO ldquoPERSONALIZADOSrdquo

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A questatildeo de privacidade tambeacutem desper-ta atenccedilatildeo Uma pessoa natildeo pode ser puni-da por ter sido identificada com uma doenccedila predeterminada Natildeo existe ainda uma regu-laccedilatildeo que explique por exemplo se o pres-tador de serviccedilo de sauacutede pode compartilhar uma informaccedilatildeo sobre o paciente com fami-liares caso a descoberta geneacutetica gere riscos aos parentes Ainda temos um longo cami-nho a percorrer

Existem barreiras pelo lado da tecnologia como a necessidade de maior evoluccedilatildeo dos al-goritmos de IA E pelo lado do mercado pela adoccedilatildeo de novos modelos de negoacutecio e a ne-cessidade da regulaccedilatildeo e das operadoras de sauacutede adotarem o conceito E fundamental-mente seu ensino nas escolas de medicina

A medicina personalizada eacute um caminho sem volta mas para avanccedilar no Brasil ainda precisamos enfrentar as questotildees regula-toacuterias capacitaccedilatildeo de meacutedicos e acesso da populaccedilatildeo Aleacutem disso haacute o risco de a me-dicina de precisatildeo gerar ainda mais custo ao sistema de sauacutede caso a sua adoccedilatildeo natildeo seja bem planejada7

CAPIacuteTULO 8

IA NO COMBATE A DOENCcedilAS

A tecnologia pode ser usada para identificar possiacuteveis tratamentos e entender a dinacircmica do viacuterus analisando milhares de papers

A inteligecircncia artificial ajuda a identificar novas pandemias O sistema da canadense BlueDot que analisa mais de 100 mil artigos e posts diariamente em 65 liacutenguas identificou uma notiacutecia oriunda da China na cidade de Wuhan sobre uma pneumonia misteriosa no fim de dezembro

Novos medicamentos podem ser descobertos com o uso de algoritmos de deep learning

Chatbots com IA ajudam no diagnoacutestico de doenccedilas reduzindo a carga de hospitais e centros de sauacutede

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CAPIacuteTULO 9

O AVANCcedilO DAS tecnologias digitais e da IA no cenaacuterio da sauacutede traz consigo di-versas perguntas Uma questatildeo urgente eacute a da privacidade Quatildeo seguros estatildeo os dados cliacutenicos dos pacientes Os meus dados de sauacutede no meu smartphonedispositivos de fitness estatildeo seguros O Google a Amazon ou o Facebook podem comprar meus registros de sauacutede do meu hospital ou plano de sauacutede Posso ter influecircncia sobre quem vecirc e lecirc meus registros meacutedicos

Entendendo as limitaccedilotildees da IA e as questotildees legais e regulatoacuterias

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CAPIacuteTULO 9

Atualmente todos precisam entender que natildeo existe sauacutede digital sem sacrificar uma par-te de nossa privacidade As tecnologias avan-ccediladas que alimentam a transformaccedilatildeo natildeo podem melhorar sem usar nossos dados Sem nossas informaccedilotildees essas tecnologias natildeo po-dem ser implementadas como parte do atendi-mento meacutedico regular Na era da sauacutede digital natildeo eacute uma questatildeo de saber se devemos fazer isso mas como podemos fazer de uma forma que proteja o que eacute valioso e vulneraacutevel

As questotildees de privacidade e seguranccedila pertencentes agrave era da sauacutede digital satildeo com-plexas e multifatoriais Eacute improvaacutevel que isso fique mais simples agrave medida que mais e mais tecnologias avanccediladas forem integradas agrave praacutetica meacutedica Como tal todas as partes in-teressadas no ecossistema da sauacutede devem avaliar a necessidade de mudanccedila

No Brasil estaacute em vigor a Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados (LGPD) representada pela Lei nordm 1370918 que determina as principais condiccedilotildees sobre a maneira como os dados pertencentes aos cidadatildeos de-vem ser recolhidos e tratados Aleacutem disso a legislaccedilatildeo estabelece penalidades para as empresas que descumprirem as determi-naccedilotildees contidas na lei A LGPD foi inspirada nos princiacutepios e nas condiccedilotildees estabelecidos pelo Regulamento Geral sobre a Proteccedilatildeo de Dados (GDPR) conjunto normativo que de-termina regras sobre a privacidade das in-

AS QUESTOtildeES DE PRIVACIDADE E SEGURANCcedilA PERTENCENTES Agrave ERA DA SAUacuteDE DIGITAL SAtildeO COMPLEXAS E MULTIFATORIAIS

formaccedilotildees dos cidadatildeos da Uniatildeo Eu-ropeia que entrou em vigor em 25 de maio de 2018 O intuito eacute proteger o cidadatildeo contra a coleta e a utilizaccedilatildeo abusiva de seus dados pessoais

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Por outro lado como a lei brasileira eacute muito recente natildeo temos ainda casos praacuteticos que construam jurisprudecircncias Olhemos entatildeo a Europa A legislaccedilatildeo europeia a GDPR prevecirc multas altiacutessimas A ameaccedila dessas multas tem sido o principal motor para que a confor-midade com a lei seja uma prioridade a quase todas as empresas europeias ou que fazem negoacutecios com a Europa Mas levantamos a questatildeo seraacute que o imenso esforccedilo e custo de adequaccedilatildeo valem realmente a pena

Eacute indiscutiacutevel que precisamos de alguns paracircmetros de privacidade mas lembro que esse eacute um conceito fluido O que considera-mos privado hoje natildeo era assim 100 ou 150 anos atraacutes e natildeo sabemos se continuaraacute va-lendo daqui a 20 ou 30 anos Como natildeo po-demos julgar o passado agrave luz dos conceitos sociais e econocircmicos do presente natildeo pode-mos engessar o futuro com os conceitos que temos hoje

Mas aleacutem das multas vamos olhar os cus-tos de adequaccedilatildeo Uma coisa irritante sobre os economistas eacute que eles insistem que tudo tem benefiacutecios e custos Existe ateacute a famosa frase ldquonatildeo existe almoccedilo graacutetisrdquo O que isso significa Que todo benefiacutecio embute um cus-to A questatildeo eacute que preccedilo estamos dispostos a pagar pela maior privacidade dos dados pes-soais O problema do custo para as empresas e sociedade eacute importante e algumas estimati-vas apontam que para as 500 maiores compa-nhias do mundo o valor seraacute de quase US$ 8 bilhotildees A soma total considerando todas as empresas seraacute muitas vezes maior

CAPIacuteTULO 9

A ADAPTACcedilAtildeO DAS 500 MAIORES

EMPRESAS DO MUNDO AgraveS

LEGISLACcedilOtildeES DE PRIVACIDADE PODE

CUSTAR US$ 8 BILHOtildeES SEGUNDO

ESTIMATIVAS

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No Brasil no momento em que vivemos com uma economia ainda cambaleante natildeo podemos esquecer o custo que a adoccedilatildeo da regulaccedilatildeo iraacute causar Isso vai desde a contra-taccedilatildeo de funcionaacuterios agraves multas geradas pelo descumprimento da lei As accedilotildees realizadas para a adequaccedilatildeo agrave LGPD natildeo saem obvia-mente sem gasto e podem reduzir significati-vamente o capital e a capacidade de recupera-ccedilatildeo das empresas

Um assessment para validar se uma organi-zaccedilatildeo estaacute aderente ou natildeo agrave legislaccedilatildeo custa muito dinheiro tempo e energia deslocando recursos humanos e financeiros A maioria das empresas construiu ao longo de suas vidas um imenso legado de dados que agraves vezes

eacute complicado demais para analisar E quando os dados satildeo compartilhados Vamos pegar como exemplo o setor de sauacutede em que informaccedilotildees de pacien-tes devem ser compartilhadas para que os processos sejam eficientes

Sempre que um paciente chega a um hospital ou consultoacuterio meacutedico eacute pre-ciso coletar pelo menos lsquonomersquo e lsquodata de nascimentorsquo Isso significa que para a estrita aderecircncia agrave lei seratildeo necessaacute-rios muitos contratos entre hospitais lares de idosos e centros de diagnoacutes-tico Muitos desses contratos teratildeo claacuteusulas diferentes Natildeo faz sentido anonimizar esses dados tratar um pa-

CAPIacuteTULO 9

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ciente de um hospital em outro por um nome geneacuterico Aleacutem disso muitas vezes eacute neces-saacuterio coletar outros dados como cor da pele e idade pois isso tem implicaccedilotildees em diversas doenccedilas como cacircncer de pele

Falando em anonimizar dados um fator a ser considerado eacute que os regulamentos de privacidade como o GDPR abrangem natildeo apenas os dados em que um indiviacuteduo eacute identificado mas tambeacutem aqueles em que um indiviacuteduo eacute identificaacutevel Existe um ine-rente conflito aqui Os cientistas desejam um conjunto de dados o mais rico abrangente e variado possiacutevel Quanto mais rico for o con-junto de dados maior seraacute a probabilidade de um indiviacuteduo ser identificado a partir dele Por exemplo o The New York Times escre-veu um artigo investigativo sobre dados de localizaccedilatildeo Embora fossem anocircnimos o Ti-mes foi capaz de identificar o registro de da-dos que descrevia os movimentos do prefei-to de Nova York Bill de Blasio simplesmente cruzando as informaccedilotildees com seu paradeiro conhecido na Mansatildeo Gracie Esse exemplo ilustra os limites inerentes ao anonimato ao lidar com conformidade de privacidade

E quanto agrave inovaccedilatildeo Vivemos em uma economia digital A velocidade das mudanccedilas estaacute se acelerando A origem da internet foi haacute 50 anos (29 de outubro de 1969) quan-do surgiu a Arpanet Nestes 50 anos a eco-nomia e os haacutebitos da sociedade mudaram novos negoacutecios foram criados que eram im-

CAPIacuteTULO 9

A IA Eacute ESTRATEacuteGIA PRIORITAacuteRIA PARA MUITOS PAIacuteSES Eacute FUNDAMENTAL PARA A EVOLUCcedilAtildeO DA MEDICINA

pensaacuteveis antes como Google e Ama-zon Hoje a sociedade estaacute cada vez mais entranhada por algoritmos e a IA e a roboacutetica podem trazer grandes mudanccedilas A IA eacute estrateacutegia prioritaacute-ria para muitos paiacuteses Eacute fundamen-tal para a evoluccedilatildeo da medicina como discutimos no decorrer deste livro Uma regulaccedilatildeo por mais bem-inten-cionada que seja deve ser balanceada com relaccedilatildeo agrave inibiccedilatildeo da inovaccedilatildeo

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Outro questionamento eacute quanto agrave com-preensatildeo da potencialidade e limitaccedilatildeo da IA por parte dos meacutedicos e gestores do ecossis-tema de sauacutede A IA vai influenciar significati-vamente a praacutetica da medicina e a prestaccedilatildeo de cuidados de sauacutede em um futuro proacuteximo Embora atualmente haja apenas um punha-do de exemplos praacuteticos para seu uso meacutedi-co com evidecircncias suficientes o exagero e a atenccedilatildeo em torno da aplicaccedilatildeo da IA satildeo con-sideraacuteveis Existem muitos e muitos artigos palestras em conferecircncias manchetes de no-tiacutecias enganosas e interpretaccedilotildees de estudos em que o profissional meacutedico provavelmente poderaacute se perder

Eacute essencial que os meacutedicos entendam os fundamentos da tecnologia para que possam ver aleacutem do exagero avaliar a qualidade dos estudos baseados em IA e sua validaccedilatildeo cliacutenica bem como reconhecer as limitaccedilotildees e oportu-nidades da IA Ler publicaccedilotildees como a da Natu-re1 complementa este REPORT com uma defi-niccedilatildeo simples de IA com exemplos meacutedicos os benefiacutecios potenciais perigos e desafios bem como fornece uma visatildeo futuriacutestica sobre como usar a IA na praacutetica meacutedica diaacuteria

Muitos estudos criaram algoritmos que funcionam tatildeo bem ou melhor do que os meacute-dicos quando testados em registros como raios X ou fotos de lesotildees de pele Mas a for-ma de empregar esses algoritmos de maneira uacutetil em hospitais e cliacutenicas muitas vezes natildeo eacute bem compreendida Os algoritmos de apren-dizado de maacutequina satildeo notoriamente inflexiacute-veis e opacos ateacute mesmo para seus criadores Bons resultados em um conjunto de dados de

CAPIacuteTULO 9

ENTENDA A LGPDA Lei Geral de Proteccedilatildeo de Dados tem uma seacuterie de conceitos que impactam o setor de sauacutede

DADOS PESSOAIS toda e qualquer informaccedilatildeo que possa identificar uma pessoa como nome RG CPF nuacutemero de telefone e-mail ou endereccedilo

DADOS SENSIacuteVEIS satildeo aqueles que dizem respeito aos valores e convicccedilotildees de cada um

TRATAMENTO DE DADOS eacute possiacutevel apenas armazenaacute-los na coleta mas podem ser compartilhados classificados acessados reproduzidos avaliados processados e transformados em novos dados a partir dos antigos

TITULAR DOS DADOS eacute a pessoa fiacutesica dona dos dados coletados

CONSENTIMENTO eacute a autorizaccedilatildeo que o usuaacuterio concede a terceiros para que utilizem os dados fornecidos

ANONIMIZACcedilAtildeO um dado anonimizado natildeo pode ser identificado ou rastreado de forma alguma

CONTROLADOR E PROCESSADOR o controlador eacute a pessoa ou empresa que se responsabiliza e decide o que seraacute feito com as informaccedilotildees coletadas de um consumidor enquanto o processador eacute quem faz o tratamento dos dados

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pesquisa cuidadosamente selecionado natildeo garantem o sucesso no mecanismo caoacutetico de um hospital A sinergia entre meacutedicos e IA soacute funcionaraacute a contento se os profissionais de sauacutede entenderem como ela funciona e o que esperar desses sistemas2

Outro ponto importante eacute que muitos es-tudos publicados sobre IA apenas mostram resultados obtidos em laboratoacuterios e protoacuteti-pos e natildeo no ambiente real e problemaacutetico de um hospital em pleno funcionamento A co-locaccedilatildeo de um sistema de IA em produccedilatildeo eacute bem diferente do mundo dos protoacutetipos Um sistema de IA eacute um sistema de software Para sair da ideia para a realidade eacute preciso seguir a praacutetica de desenvolvimento aacutegil embora os prazos possam ser muito mais incertos que nos sistemas programaacuteticos

Se vocecirc natildeo possui experiecircncia com proje-tos de IA teraacute alguma dificuldade de mensurar prazos e custos Por exemplo defina clara-mente qual a precisatildeo (niacuteveis de acerto) que os modelos devem atender Os dados de treina-mento estatildeo rotulados e limpos ou devem ser criados A falta de dados ou dados natildeo rotula-dos e sujos podem atrasar em muitos meses o projeto Quais prazos devem ser cumpridos Isso pode ser muito mais desafiador do que o desenvolvimento de software tradicional pois a melhoria de um modelo exige experimenta-ccedilatildeo Pode levar poucas semanas para se che-gar a 50 de precisatildeo uns meses para 80 mais alguns para 95 e muitos mais para al-canccedilar o patamar de 98 Ateacute que niacutevel vocecirc

realmente precisa chegar Como ve-mos haacute diferenccedilas em relaccedilatildeo aos sis-temas programaacuteticos determiniacutesticos

Apoacutes a ideaccedilatildeo realize pesquisas e desenvolva uma PoC (prova de concei-to) Para uma pesquisa e desenvolvi-mento adequado itere rapidamente e use o hardware apropriado Dependen-do do volume de dados a ser processa-do e do tipo de algoritmos a ser usado talvez vocecirc precise de hardware espe-cializado Observe que muitas vezes seratildeo tomadas decisotildees diferentes se a velocidade for mais importante que a precisatildeo e vice-versa Como suges-tatildeo comece otimizando a velocidade em detrimento da qualidade Eacute melhor colocar em produccedilatildeo uma versatildeo inicial do modelo gerado no ambiente de pes-quisa e em seguida solicitar feedback dos usuaacuterios no dia a dia do que esperar ateacute que o modelo de pesquisa seja per-feito Melhor passar um mecircs para obter um modelo fraco e depois iterar para tornaacute-lo oacutetimo do que ficar refinando e refinando o modelo sem iteraccedilatildeo com os usuaacuterios

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Muitos cientistas de dados resistem ao lanccedilamento de modelos que natildeo satildeo ldquobons o suficienterdquo Supere esse obstaacuteculo desenvol-vendo uma cultura na qual a dinacircmica do de-senvolvimento da IA seja plenamente com-preendida e da qual os resultados precoces e de baixa qualidade faccedilam parte da teacutecnica adotada Durante a preparaccedilatildeo do mode-lo e depois em produccedilatildeo garanta o backup regular dos dados para impedir que alguma exclusatildeo acidental ou alteraccedilotildees indevidas quebrem seus modelos de IA

Ateacute chegar agrave PoC considere usar prototi-pagem contiacutenua e iterativa que envolveraacute os usuaacuterios e permitiraacute que outros aplicativos chamem o modelo servindo como ponto de partida para as melhorias Durante essa fase eacute fundamental solicitar feedback de pessoas de fora da equipe de IA e do pessoal de pro-duccedilatildeo Use o modelo aacutegil pois assim como no desenvolvimento de sistemas que natildeo satildeo de IA as mudanccedilas frequentes e iterati-vas oferecem flexibilidade para lidar com as dificuldades agrave medida que surgem

Agora que vocecirc jaacute tem uma PoC pronta para liberaccedilatildeo no ambiente de produccedilatildeo natildeo se esqueccedila de que embora imperfeita ela conte-raacute todos os elementos necessaacuterios para resol-ver o problema como interfaces da web APIs controle de armazenamento e de versatildeo

CAPIacuteTULO 9

DURANTE A PREPARACcedilAtildeO DO

MODELO E DEPOIS EM PRODUCcedilAtildeO

GARANTA O BACKUP REGULAR DOS DADOS

PARA IMPEDIR QUE ALGUMA EXCLUSAtildeO

ACIDENTAL OU ALTERACcedilOtildeES

INDEVIDAS QUEBREM SEUS MODELOS DE IA

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Ter um modelo em produccedilatildeo natildeo significa que ele precisa ser visiacutevel publicamente Pen-se em uma fase piloto em que ele deve ser exposto a dados ativos para que sua equipe possa fazer refinamentos ateacute atender aos re-quisitos que seratildeo disponibilizados para uso aberto Com os dados ativos vocecirc pode reali-zar testes mais exaustivos de execuccedilatildeo e for-necer agrave sua equipe de IA feedback sobre o que estaacute funcionando bem e o que natildeo estaacute

Nesse estaacutegio priorize o estabelecimen-to de um processo de liberaccedilatildeo controlada e gradual Vocecirc tambeacutem deve monitorar o de-sempenho e a escalabilidade do seu sistema Planeje ciclos contiacutenuos de melhoria inves-tigue e implemente refinamentos do modelo e alteraccedilotildees das interfaces Novos modelos devem ser comprovadamente superiores aos que substituem Teste todas as alteraccedilotildees antes que as atualizaccedilotildees sejam lanccediladas no ambiente de produccedilatildeo Esses ciclos continua-ratildeo por toda a vida uacutetil do sistema

Ao planejar o projeto de implementaccedilatildeo valide onde seu sistema seraacute executado no seu data center ou na nuvem A opccedilatildeo pelo data center on premise geralmente eacute tomada quando seus dados satildeo altamente sensiacuteveis e vocecirc precisa mantecirc-los sob seu controle direto Normalmente isso eacute possiacutevel apenas para empresas que jaacute possuem sua proacutepria in-fraestrutura de hardware Essa pode ser uma opccedilatildeo vaacutelida se o volume de solicitaccedilotildees de gerenciamento for conhecido e relativamente estaacutevel No entanto todo novo hardware adi-

CAPIacuteTULO 9

cional deve ser adquirido e provisiona-do o que limita a escalabilidade

A opccedilatildeo de usar nuvem pode ser van-tajosa para a maioria das empresas Natildeo se esqueccedila de que vocecirc pagaraacute para transferir e receber dados mas vai evitar o custo da aquisiccedilatildeo de hardware e de uma equipe para gerenciar o ambien-te Como transferir grandes volumes de dados eacute dispendioso se jaacute estiver usando ambientes de nuvem como os da Amazon Google IBM ou Microsoft para suas aplicaccedilotildees tradicionais eacute mais interessante continuar com eles para seus projetos de IA

TER UM MODELO EM PRODUCcedilAtildeO NAtildeO SIGNIFICA QUE ELE PRECISA SER VISIacuteVEL PUBLICAMENTE

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Para comprovaccedilatildeo de que as novas versotildees de IA satildeo eficazes e melhores que as versotildees anteriores teste seu sistema de IA em vaacuterios estaacutegios Durante o treinamento enquanto seu modelo estaacute sendo treinado teste-o constante-mente com um subconjunto de dados de treina-mento para validar sua precisatildeo Os resultados natildeo representam totalmente o desempenho do modelo porque os dados do teste randomiza-dos iratildeo influenciar o modelo Como resultado esse teste provavelmente exageraraacute a precisatildeo do modelo Natildeo considere esse nuacutemero quando for vender a ideia para seu board

Na validaccedilatildeo reserve uma parte dos seus dados de treinamento para isso Esse con-junto de testes conhecido como conjunto de validaccedilatildeo natildeo deve ser usado para treina-mento Por conseguinte as previsotildees que o seu sistema de IA faz a partir do conjunto de validaccedilatildeo representam melhor as previsotildees que ele faraacute no mundo real A precisatildeo no es-taacutegio da validaccedilatildeo geralmente eacute menor que a obtida durante o treinamento Cuidado para que o seu conjunto de dados represente bem os dados do mundo real pois caso contraacute-rio pode gerar uma precisatildeo superestimada Muita atenccedilatildeo com os dados que podem em-butir vieacutes nos algoritmos

Apoacutes a criaccedilatildeo do seu modelo teste-o com dados ativos para conseguir uma medida de precisatildeo mais apropriada De maneira geral essa precisatildeo eacute menor que a obtida no teste e deve ser refinada continuamente

Existem trecircs medidas de precisatildeo comumente usadas na IA recall preci-satildeo e exatidatildeo Como exemplo vamos pensar um sistema de ML que defina se uma determinada fruta eacute lsquoboarsquo ou lsquoruimrsquo com base em anaacutelises de ima-gens dessa fruta Existem quatro re-sultados possiacuteveis

1 VERDADEIRO POSITIVO a fruta eacute boa ndash e a IA prediz lsquoboarsquo

2 VERDADEIRO NEGATIVO a fruta eacute ruim ndash e a IA prediz lsquoruimrsquo

3 FALSO POSITIVO a fruta eacute ruim ndash mas a IA prediz lsquoboarsquo

4 FALSO NEGATIVO a fruta eacute boa ndash mas a IA prediz lsquoruimrsquo

Para medir quatildeo preciso eacute o siste-ma use simultaneamente as trecircs me-didas recall precisatildeo e exatidatildeo

Recall que proporccedilatildeo de frutas en-contrei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas boas identificadas corretamente ou natildeo

Precisatildeo que proporccedilatildeo de frutas que eu disse satildeo boas eu acertei Eacute o nuacutemero de frutas boas identificadas corretamente dividido pelo nuacutemero total de frutas rotuladas como boas (identificadas corretamente ou natildeo)

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Acuraacutecia que proporccedilatildeo de frutas rotulei corretamente Eacute o nuacutemero de frutas correta-mente identificadas como boas ou ruins divi-dido pelo nuacutemero total de frutas

Equilibrar precisatildeo e recall pode ser difiacutecil Agrave medida que vocecirc ajusta seu sistema para um recall mais alto ou seja menos falso--negativo vocecirc aumenta o falso-positivo e vice-versa A opccedilatildeo por minimizar falsos--negativos ou falsos-positivos dependeraacute do problema que vocecirc estaacute resolvendo e do seu domiacutenio Se estiver desenvolvendo uma so-luccedilatildeo de marketing conveacutem minimizar os fal-sos-positivos Para evitar o constrangimento de mostrar um logotipo incorreto eacute melhor perder algumas oportunidades de marketing Mas se estiver executando diagnoacutesticos meacute-dicos conveacutem minimizar os falsos-negativos para evitar o erro de um diagnoacutestico

E finalmente lembre-se de que um siste-ma de IA natildeo cessa de evoluir nunca Infeliz-mente na hora que vocecirc coloca um sistema de ML em produccedilatildeo ele comeccedila a degradarPara manter a inteligecircncia do sistema de IA teste regularmente os resultados com da-dos ativos para garantir que os resultados continuem atendendo aos seus criteacuterios de aceitaccedilatildeo Separe budget para futuras atua-lizaccedilotildees e reciclagem e monitore sistemati-camente a degradaccedilatildeo do desempenho Agrave medida que sua empresa cresce ou muda o foco os dados (incluindo os de seacuteries tem-porais e caracteriacutesticas do produto) evoluiratildeo e se expandiratildeo A reciclagem sistemaacutetica de

CAPIacuteTULO 9

LEMBRE-SE DE QUE UM SISTEMA DE

IA NAtildeO CESSA DE EVOLUIR NUNCA

INFELIZMENTE NA HORA QUE VOCEcirc

COLOCA UM SISTEMA DE ML EM PRODUCcedilAtildeO

ELE COMECcedilA A DEGRADAR

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seus sistemas deve ser um componente de sua estrateacutegia de IA Lembre-se de que a IA eacute uma capacidade natildeo um produto Estaacute sem-pre melhorando Surgem novos algoritmos e as teacutecnicas de IA que usamos hoje podem se tornar obsoletas em poucos anos

Mesmo grandes empresas de tecnologia enfrentam problemas com implementaccedilatildeo de sistemas de IA O caso da IBM e o Watson Health eacute emblemaacutetico do contexto que pode afetar o desenvolvimento de sistemas de IA em sauacutede3 Um dos maiores desafios eacute a exis-tecircncia de dados vaacutelidos para que os algorit-mos possam ser adequadamente treinados

CAPIacuteTULO 9

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CAPIacuteTULO 10

VISUALIZAR UMA MEDICINA no futuro eacute um exerciacutecio de imaginaccedilatildeo mas pode-mos identificar sinais dispersos que se conectados apontam para uma direccedilatildeo Com certeza a maior digitalizaccedilatildeo da medicina a telemedicina e o uso massivo da IA (o novo estetoscoacutepio) a personalizaccedilatildeo o foco na sauacutede e natildeo na doenccedila e o monitoramento contiacutenuo e natildeo visitas pontuais ao meacutedico parecem ser sinais claros que se combinados podem nos mostrar uma visatildeo de futuro consistente

O sistema de sauacutede reimaginado em vez de conflito colaboraccedilatildeo e inovaccedilatildeo

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Podemos chegar a um niacutevel de destruiccedilatildeo criativa que nos permita imaginar uma medi-cina sem hospital Pelo menos em um hori-zonte previsiacutevel salas de emergecircncia cirurgia e UTI continuaratildeo existindo Mas e as outras atividades hospitalares Bem jaacute haacute experiecircn-cia nesse sentido O Mercy Virtual Care Cen-ter nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

Eacute um vislumbre de cenaacuterios de possiacuteveis hospitais do futuro1 Na praacutetica um mode-

lo intermediaacuterio chamado Hospital at Home (HaH) com parte do atendimento hospitalar efetuado em casa jaacute estaacute bem posicionado no Reino Unido Israel Canadaacute EUA e Austraacutelia e vem sendo impulsionado em outros paiacuteses pela pandemia da Covid-19

CAPIacuteTULO 10

O Mercy Virtual Care Center nos EUA eacute um hospital virtual Conta com meacutedicos e enfermeiras mas natildeo tem leitos Os pacientes natildeo ficam internados e o uso massivo de IA ajuda a monitorar cada paciente em suas casas e alertar os meacutedicos quanto agraves variaccedilotildees de seus sinais vitais

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Um estudo feito na Austraacutelia mostrou que laacute cerca de 6 dos dias hospitalizados jaacute satildeo em casa no modelo HaH e que cerca de 60 dos pacientes com trombose venosa profunda tam-beacutem satildeo tratados em casa Existem barreiras culturais mas a pandemia da Covid-19 e as res-triccedilotildees de distanciamento social e deslocamen-to tecircm derrubado essas resistecircncias2 Provavel-mente no ldquonovo normalrdquo poacutes-Covid o processo de transformaccedilatildeo da medicina seja acelerado

Tanto no modelo tradicional de hospital como nos hospitais do futuro a IA tem pa-pel muito relevante Aleacutem de tornar o work-flow muito mais eficiente as tecnologias de IA como visatildeo computacional podem ser usadas para minimizar problemas como o de infec-ccedilotildees monitorando os leitos de UTI e identifi-cando se a equipe meacutedica cumpre os protoco-los de higiene como lavar as matildeos de forma adequada Algoritmos tambeacutem podem ajudar a identificar se um paciente tem condiccedilotildees de deixar a ventilaccedilatildeo mecacircnica decisatildeo que hoje eacute tomada com base em processos cliacutenicos tra-balhosos e erraacuteticos

Na China um robocirc chamado Xiaoyi conse-guiu ser aprovado em um exame para obten-ccedilatildeo de licenccedila meacutedica prova efetuada por hu-manos O robocirc conseguiu obter 456 pontos de um maacuteximo de 600 96 acima do miacutenimo para conseguir aprovaccedilatildeo de licenccedila para clinicar O projeto de uso do robocirc natildeo visa substituir o meacutedico humano mas ajudaacute-lo no exerciacutecio de sua praacutetica Eacute ainda experimental mas sinaliza que no futuro podemos ter robocircs ajudando os meacutedicos humanos no seu dia a dia

CAPIacuteTULO 10

NA CHINA UM ROBOcirc CHAMADO XIAOYI CONSEGUIU SER APROVADO EM UM EXAME PARA OBTENCcedilAtildeO DE LICENCcedilA MEacuteDICA PROVA EFETUADA POR HUMANOS

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Mas natildeo vamos tatildeo longe ainda Voltemos agraves ferramentas digitais de que uma grande parcela da populaccedilatildeo dispotildee Os smartphones que jaacute satildeo 35 bilhotildees em uso hoje provavel-mente chegaratildeo a 38 bilhotildees no proacuteximo ano o que significa que metade dos 75 bilhotildees de habitantes do planeta possuiratildeo um dispositi-vo desses em 2021 O smartphone eacute o canive-te suiacuteccedilo da medicina e pode passar a ser roti-na matinal vocecirc deixar que ele analise sua voz avalie seu niacutevel de stress com base em uma varredura facial verifique seus sinais vitais e lembre vocecirc de tirar uma foto dessa verruga em seu antebraccedilo a fim de detectar qualquer anomalia antes que se torne mais grave

Com o uso de IA as cacircmeras deixam de ser usadas apenas para postar fotos no Insta-gram mas podem analisar lesotildees na pele A gravaccedilatildeo de voz natildeo eacute soacute para perguntar ao Siri sobre o clima mas tambeacutem pode detec-tar a doenccedila de Alzheimer Aplicativos como ResApp Health podem monitorar sua respi-raccedilatildeo e detectar problemas com bastante precisatildeo3 Isso tudo talvez se torne tatildeo ro-tineiro quanto abrir o WhatsApp para ver as uacuteltimas mensagens

Os smartwatches smartphones e os as-sistentes virtuais como Halo Siri e Google Home devem exercer papel mais prepon-derante na sauacutede O Babylon Health usan-do Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais A interaccedilatildeo por voz eacute uma maneira bem mais faacutecil e humana que teclar mensagens

CAPIacuteTULO 10

O SMARTPHONE Eacute O CANIVETE SUIacuteCcedilO

DA MEDICINA E PODE PASSAR A SER

ROTINA MATINAL VOCEcirc DEIXAR QUE ELE

ANALISE SUA VOZ AVALIE SEU NIacuteVEL DE

STRESS COM BASE EM UMA VARREDURA

FACIAL VERIFIQUE SEUS SINAIS VITAIS

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A evoluccedilatildeo e o aprimoramento dos algorit-mos de NLP (Natural Language Processing) fazem com que esses dispositivos fiquem cada vez mais similares em interaccedilatildeo verbal a noacutes humanos

Isso natildeo eacute ficccedilatildeo mas realidade4 Agrave medi-da que os assistentes virtuais se tornem tatildeo comuns quanto aparelhos de TV isso pro-vocaraacute uma mudanccedila de haacutebitos que iraacute re-querer novos aprendizados e cuidados Creio que devemos refletir que as crianccedilas de hoje viveratildeo daqui a vinte anos em uma eacutepoca em que RARV e IA seratildeo tatildeo comuns quanto eletricidade e as diferenccedilas entre os mundos reais e virtuais ficaratildeo fluidas5 Seraacute um mun-do diferente do nosso

CAPIacuteTULO 10

O Babylon Health usando Alexa nos daacute uma pequena amostra do potencial de uso de assistentes virtuais

Agrave MEDIDA QUE OS ASSISTENTES VIRTUAIS SE TORNEM TAtildeO COMUNS QUANTO APARELHOS DE TV ISSO PROVOCARAacute UMA MUDANCcedilA DE HAacuteBITOS QUE IRAacute REQUERER NOVOS APRENDIZADOS E CUIDADOS

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Toda essa tecnologia digital e a IA faratildeo di-ferenccedila se conseguirmos melhorar a praacutetica meacutedica na sua totalidade e isso implica ne-cessariamente melhoria da relaccedilatildeo pacien-te-meacutedico Hoje essa relaccedilatildeo eacute meio contur-bada pois o profissional gasta a maior parte do escasso tempo de consulta em atividades robotizadas como analisar e digitar os resul-tados dos exames solicitados e prescrever novos exames Pouco tempo eacute investido na relaccedilatildeo humana

A tecnologia digital e a IA poderatildeo eliminar as tarefas robotizadas ou seja tirar o robocirc de dentro do meacutedico e fazer com que ele tenha mais tempo para ouvir e conhecer o paciente sinta empatia e consiga realizar os exames fiacute-sicos (aquele toque humano) necessaacuterios de forma mais adequada natildeo apenas com este-toscoacutepios mas tambeacutem com smartphones e sensores portaacuteteis A IA natildeo vai substituir o meacutedico As tarefas humanas satildeo essenciais Eu natildeo gostaria de saber que tenho uma doen-ccedila grave como um cacircncer por um assistente virtual Ele natildeo teria empatia para entender o alcance dessa informaccedilatildeo

A tecnologia digital e a IA deveratildeo atuar no sentido de humanizar a medicina e natildeo aumen-tar sua desumanizaccedilatildeo O sistema de sauacutede como um todo eacute impulsionado para desumani-zar o atendimento Ele faz com que os meacutedicos sejam robocircs de prescriccedilatildeo de medicamentos em consultas cada vez mais raacutepidas os hospi-tais satildeo frios e insensiacuteveis e os planos de sauacute-de burocraacuteticos e voltados agrave reduccedilatildeo de custos

e aumento da eficiecircncia e natildeo agrave sauacutede dos seus clientes

A tecnologia digital IA pode trans-formar profundamente a medicina dar tempo aos meacutedicos eliminando deles as tarefas robotizaacuteveis e atraveacutes de sen-sores espalhados pelos smartphones e assistentes virtuais monitorar cada pa-ciente individualmente Assim em vez de irmos ao consultoacuterio para uma visita de rotina que muitas vezes eacute apenas le-var um exame e sair de laacute com a pres-criccedilatildeo de outro meu meacutedico teraacute acom-panhamento contiacutenuo da minha sauacutede e seraacute alertado quando alguma anomalia for detectada A consulta seraacute para os casos de exceccedilatildeo e natildeo simples rotina O tempo que eles gastam hoje em ativida-des robotizaacuteveis poderaacute se transformar em um momento da atenccedilatildeo e toque humano Com mais tempo disponiacutevel na consulta o meacutedico poderaacute fazer o que o distinguiraacute das maacutequinas ser humano E ser humano significa ter empatia co-nhecer a pessoa que eacute o paciente

CAPIacuteTULO 10

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A IA natildeo eacute inteligente Ela natildeo tem senso co-mum Natildeo tem empatia (sim pode reconhecer sinais das emoccedilotildees humanas e simular empa-tia mas natildeo eacute a verdadeira empatia) o que faz uma grande diferenccedila Isso vai nos obrigar a rever a formaccedilatildeo do profissional de medicina Atualmente a empatia eacute desestimulada Para entender o comportamento dos meacutedicos eacute necessaacuterio conhecer um pouco o caminho de formaccedilatildeo do profissional

Os meacutedicos brasileiros tecircm uma jornada difiacutecil rumo ao seu diploma No processo de formaccedilatildeo pouco se fala sobre a humanizaccedilatildeo da sauacutede ou seja o curso de medicina natildeo ensina o meacutedico a ser humano ser sensiacutevel agrave dor alheia e ter empatia Durante a formaccedilatildeo acadecircmica os meacutedicos satildeo incentivados a natildeo demonstrar sentimentos O objetivo eacute manter um distanciamento emocional dos pacientes como forma de natildeo se envolver afetivamente com as histoacuterias Assim o estudante eacute trei-nado para natildeo prestar atenccedilatildeo ao sofrimento humano causado por mortes doenccedilas trata-mentos difiacuteceis e traumas

Manter o afastamento do paciente eacute uma diretriz usada para que o meacutedico se concentre apenas na doenccedila e na busca por um trata-mento eficiente Por essas razotildees eacute comum ver em consultoacuterios e hospitais pacientes que natildeo ficam nem 10 minutos dentro da sala de consulta com o meacutedico Tudo eacute feito de forma raacutepida automaacutetica e fria Em mui-tas situaccedilotildees o profissional de sauacutede pou-co fala e nem olha nos olhos do paciente

CAPIacuteTULO 10

COMO SERAacute O HOSPITAL DO FUTURO

1 Haveraacute maior partilha de informaccedilotildees em rede o que vai

aproximar os grandes hospitais dos menores e das cliacutenicas

2 As novas tecnologias vatildeo reduzir as barreiras existentes entre as

especialidades meacutedicas ao permitir por exemplo que um cardiologista realize algumas intervenccedilotildees sem a necessidade de um cirurgiatildeo

3 A quebra de barreiras tambeacutem ocorreraacute por meio da organizaccedilatildeo

do hospital que contaraacute com cada vez mais equipes multidisciplinares capazes de acompanhar os pacientes ao longo de todo o processo

4 Os hospitais teratildeo menos leitos jaacute que iratildeo trabalhar em rede

podendo contar com o apoio de outros hospitais e cliacutenicas

5 Haveraacute novas funccedilotildees na aacuterea meacutedica com a chegada dos

ldquogestores de casordquo e dos ldquoconselheiros de geneacuteticardquo

Fonte ldquoHospital of the future A new role for leading hospitals in Europerdquo da IESE da Business School

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CAPIacuteTULO 10

Essa praacutetica com a raacutepida evoluccedilatildeo da IA e da simulaccedilatildeo dos sentidos humanos pelas maacute-quinas como voz visatildeo e tato faz com que os meacutedicos passem a competir com robocircs E claro perdem

Nenhum meacutedico alcanccedila a velocidade de cruzamento de informaccedilotildees e correlaccedilotildees de variaacuteveis que uma maacutequina consegue fazer em milissegundos A IA vai fazer com que as escolas de medicina deem ecircnfase natildeo apenas na evoluccedilatildeo das habilidades teacutecnicas meacutedi-cas que agora devem incluir novos conceitos como ciecircncia de dados e IA bioinformaacutetica pensamento probabiliacutestico e noccedilotildees de algo-ritmos mas tambeacutem e principalmente em ensinar os novos profissionais a ter empatia com seus pacientes

As futuras escolas de medicina deveratildeo reavaliar as proacuteprias tendecircncias da profissatildeo e repensar seu curriacuteculo para se manterem relevantes O meacutedico dos proacuteximos anos natildeo teraacute similaridade com os de hoje6

As especialidades da medicina satildeo tatildeo di-versas quanto a composiccedilatildeo metaboacutelica do corpo humano e as mudanccedilas tecnoloacutegicas vatildeo afetar todas elas embora de maneira di-ferente Ainda que seja impossiacutevel prever com precisatildeo em que amplitude e velocidade as especialidades seratildeo influenciadas pela tec-nologia podemos fazer algumas ldquosuposiccedilotildeesrdquo sobre as que sofreratildeo mais e menos impactos

As especialidades que utilizam tarefas facil-mente reproduziacuteveis e informatizaacuteveis como anaacutelise de imagens teratildeo mudanccedilas significa-

tivas em seu perfil de atuaccedilatildeo As es-pecialidades mais afetadas portanto deveratildeo ser radiologia dermatologia oncologia patologia reumatologia e hematologia Os meacutedicos vatildeo traba-lhar em um modelo sineacutergico de cola-boraccedilatildeo humano-maacutequinas com a IA ajudando em muito a melhorar suas praacuteticas7 Como nas demais profis-sotildees veremos especialidades desa-parecerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas se-ratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completa-mente diferentes em suas habilidades

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ConclusatildeoO FUTURO DA MEDICINA estaacute diretamente relacionado com o mundo digital e a IA Mas natildeo seratildeo apenas as tecnologias que transformaratildeo e moldaratildeo a medicina nas proacuteximas deacutecadas As tecnologias por si apenas apontam as mu-danccedilas comportamentais que possibilitam Eacute a mudanccedila no modelo mental do que eacute considerado sistema de sauacutede hoje eacute que seraacute o agente transformador

As respostas roboacuteticas dos meacutedicos nas consultas o ecossistema confli-tuoso o foco na doenccedila e natildeo na sauacutede satildeo alguns dos sintomas mais visiacuteveis da grave enfermidade que acomete a medicina como um todo Os meacutedicos e hospitais estatildeo desumanizados

No meu entender a IA tem papel fundamental em apoiar essa mudanccedila no modelo mental Algoritmos satildeo ferramentas preditivas frias e inumanas Mas podem liberar o robocirc de dentro do meacutedico e criar uma medicina mais humana A IA eacute a oportunidade de restaurar uma das coisas mais valiosas da medicina que eacute a conexatildeo humana a empatia na relaccedilatildeo meacutedico-paciente Vai reduzir o tempo desperdiccedilado em atividades roboacuteticas que os meacutedicos exercem abrindo tempo livre para a atenccedilatildeo ao paciente Em vez de gas-tar treze dos quinze minutos de uma consulta em analisar exames e digitar seus resultados em um laptop usando os dois restantes para receitar novos exames e drogas o meacutedico teraacute todas as informaccedilotildees disponiacuteveis em dois minutos e os outros treze dedicados a ouvir e entender o paciente

A IA natildeo seraacute substituta do meacutedico mas complementar agrave sua atividade Vai ajudar no diagnoacutestico Seraacute o novo estetoscoacutepio Ao assumir tarefas robotizaacute-veis vai dar aos meacutedicos um recurso precioso e escasso tempo Tempo que hoje gasta em atividades que a maacutequina poderaacute fazer e que ele dedicaraacute ao paciente

Admiraacutevel medicina nova

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Tempo que permitiraacute ao meacutedico fazer o que eacute realmente importante entender e ouvir a pes-soa agrave sua frente Ouvir e entender o paciente eacute muito mais importante que apenas prescrever medicamentos

O meacutedico na era da IA tem que estar bem mais preparado para conhecer o ser humano Natildeo mais depender soacute de exames mas estar ciente de que a automaccedilatildeo vai demandar um olhar muito mais humano para seus pacientes Combinando a forccedila de humanos e maacutequinas a inteligecircncia emocional humana com a inteli-gecircncia estatiacutestica e matemaacutetica das maacutequinas teremos uma nova medicina Uma medicina em que a empatia hoje desestimulada nas fa-culdades passa a ser o principal diferenciador do meacutedico humano dos robocircs e assistentes vir-tuais A medicina torna-se humana e natildeo mais uma medicina industrial entregue como uma linha de montagem

Mas a IA natildeo vai parar por aiacute Ela permitiraacute a transformaccedilatildeo da proacutepria ciecircncia biomeacutedi-ca acelerando a descoberta de novas drogas extraindo insights de anaacutelises genocircmicas In-tegrada com o fluxo contiacutenuo de dados gera-dos pelos proacuteprios pacientes atraveacutes de seus wearables e smartphones vai nos levar a uma medicina personalizada contiacutenua e preditiva

Vimos como muita coisa pode ser melho-rada na praacutetica atual da medicina As relaccedilotildees meacutedico-paciente estatildeo desconectadas com a imensa maioria dos meacutedicos estressados e pressionados dispensando pouco tempo agrave pessoa do paciente olhando apenas exames

CONCLUSAtildeO

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e prescrevendo medicamentos Esses conta-tos esporaacutedicos e superficiais provocam erros de diagnoacutestico e acabam incentivando exames e prescriccedilotildees desnecessaacuterios e supeacuterfluos Em hospitais a situaccedilatildeo eacute bem pior Os nuacutemeros satildeo alarmantes A cada trecircs minutos cerca de dois brasileiros morrem em um hospital por consequecircncia de um erro que poderia ser evita-do Claramente natildeo podemos continuar assim

Estima-se que existam cerca de 10 mil doenccedilas humanas catalogadas e nenhum meacutedico conseguiria conhecer todas elas e portanto muitas vezes recorre a truques ad-quiridos pela sua experiecircncia profissional para ajudar a identificar a enfermidade rapidamen-te Mas como todos os seres humanos os meacutedicos satildeo influenciados por vieses como o ldquovieacutes da confirmaccedilatildeordquo em que ele pela sua experiecircncia cria uma curta lista de hipoacuteteses e delas extrai a que considera mais provaacutevel

Esse diagnoacutestico geralmente sai no primeiro minuto da consulta e ele usa o tempo restante para indagar questotildees que confirmem a hipoacute-tese que considera mais provaacutevel Aleacutem disso a dependecircncia excessiva de exames tambeacutem leva a um nuacutemero abusivo dessas solicitaccedilotildees que muitas vezes natildeo ajudam absolutamente em nada no processo de diagnoacutestico A cren-ccedila disseminada pela sociedade de que meacutedicos devem prescrever drogas tambeacutem leva a uma grande pressatildeo para que em cada consulta o paciente saia com uma receita

CONCLUSAtildeO

ESTIMA-SE QUE EXISTAM CERCA DE 10 MIL DOENCcedilAS HUMANAS CATALOGADAS E NENHUM MEacuteDICO CONSEGUIRIA CONHECER TODAS ELAS

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Na maioria das vezes o medicamento tem efeito inoacutecuo ou miacutenimo na doenccedila Aleacutem dis-so por causa da fragmentaccedilatildeo da medicina em diversas especialidades a tendecircncia eacute cada especialista avaliar sua aacuterea e indicar um me-dicamento especiacutefico No conjunto poreacutem a interaccedilatildeo das drogas prescritas pelos diversos especialistas que a pessoa se vecirc obrigada a consultar pode natildeo dar certo E em geral pelo acuacutemulo de medicamentos acabam provocan-do efeitos colaterais indesejados

A IA pode ajudar nas especialidades meacutedicas voltadas agrave anaacutelise de padrotildees como radiolo-gia e patologia Natildeo significa que o radiologista seja uma especialidade em extinccedilatildeo mas que um radiologista que usa IA seraacute muito melhor que aquele que natildeo usa a tecnologia O papel do radiologista tambeacutem seraacute mudado A inte-raccedilatildeo dele com o paciente hoje uma anoma-lia no processo seraacute o ldquonovo normalrdquo Tambeacutem abordamos outras aacutereas da medicina que seratildeo profundamente afetadas pela IA como oftal-mologia cardiologia e oncologia A conclusatildeo eacute que em breve natildeo vamos mais discutir se um meacutedico estaacute adotando a inteligecircncia artificial mas porque natildeo a estaacute usando

A inteligecircncia artificial vai ser uma impor-tante aliada na sua sauacutede fiacutesica e mental De bots psiquiaacutetricos ateacute anaacutelises de fotos no Instagram que podem revelar sinais de de-pressatildeo a tecnologia vai auxiliar meacutedicos em diagnoacutesticos mais precisos em aacutereas em que eacute difiacutecil ter certeza se o processo de cura estaacute sendo positivo Quando um meacutedico trata uma doenccedila e o paciente eacute curado ele passa a ter

CONCLUSAtildeO

A IA Eacute A OPORTUNIDADE DE RESTAURAR

UMA DAS COISAS MAIS VALIOSAS DA MEDICINA QUE Eacute A

CONEXAtildeO HUMANA A EMPATIA

NA RELACcedilAtildeO MEacuteDICO-PACIENTE

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um feedback favoraacutevel e isso pode ajudar em outro caso similar Em doenccedilas mentais mui-tas vezes o feedback natildeo existe ou demora bastante e eacute difiacutecil para o profissional saber se sua teacutecnica estaacute dando certo ou natildeo A IA pode colaborar nesse processo

A tecnologia digital estaacute ajudando pessoas em momentos de crise como a atual pan-demia e isso provavelmente pode se tornar um novo haacutebito nos processos terapecircuticos1 Jaacute surgiram evidecircncias de que a terapecircutica digital pode ser tatildeo ou mais eficaz do que o tratamento de meacutedicos ou terapeutas Muitos dos apps satildeo baseados em terapia cognitivo--comportamental considerada o padratildeo-ouro para condiccedilotildees como depressatildeo e ansiedade Eacute mais uma mudanccedila significativa nos concei-tos da medicina tradicional

Mas toda essa tecnologia digital e a IA soacute fa-ratildeo diferenccedila se conseguirmos melhorar a praacute-tica meacutedica na sua totalidade Como nas demais profissotildees veremos especialidades desapare-cerem ou serem aglutinadas com outras novas surgindo mas todas seratildeo transformadas Um exemplo eacute a diferenccedila entre o perfil do cirurgiatildeo do seacuteculo 19 e o de hoje Satildeo completamente diferentes em suas habilidades

O ecossistema de sauacutede como um todo tem que ser reimaginado O modelo atual confli-tuoso entre seus atores ineficiente caro e que natildeo coloca o paciente no centro das aten-ccedilotildees natildeo eacute mais adequado Um estudo da McKinsey2 visualiza um provaacutevel cenaacuterio do

CONCLUSAtildeO

O ECOSSISTEMA DE SAUacuteDE TEM QUE SER REIMAGINADO O MODELO ATUAL CONFLITUOSO ENTRE SEUS ATORES INEFICIENTE CARO E QUE NAtildeO COLOCA O PACIENTE NO CENTRO DAS ATENCcedilOtildeES NAtildeO Eacute MAIS ADEQUADO

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futuro ecossistema Um cenaacuterio que tem que comeccedilar a ser construiacutedo hoje Ele natildeo surge do nada mas eacute montado peccedila por peccedila

Um fator fundamental na transformaccedilatildeo da medicina eacute a formaccedilatildeo dos futuros meacutedi-cos Competecircncias como inteligecircncia emo-cional e habilidade para criar empatia natildeo satildeo consideradas importantes hoje nem satildeo abordadas nas escolas de medicina Deveratildeo ser Atitudes como observar e ouvir passaratildeo a ser incentivadas Aliaacutes algumas escolas de medicina como a ldquoYale Medical Schoolrdquo nos EUA jaacute demandam aprendizado de como ldquoaprender a observarrdquo praticando essa ob-servaccedilatildeo com frequentes idas a museus de arte como auxiacutelio educacional

O famoso meacutedico canadense William Os-ler um dos iacutecones da medicina moderna chamado por vezes de ldquopairdquo dela disse certa vez ldquoApenas ouccedila o seu paciente Ele estaacute te dizendo o diagnoacutesticordquo Observar o paciente conhecer suas emoccedilotildees ouvi-lo isso mar-caraacute a diferenccedila entre a medicina atual e a proporcionada pelo mundo digital Em 2008 o livro ldquoHow Doctors Thinkrdquo fez um mergulho na mente dos meacutedicos e produziu uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes

O livro analisou as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos tomam Identificou por que eles tecircm sucesso e por que erram Mais importante mostrou quando e como os meacutedicos podem ajudados por seus pacientes evitar julgamen-

tos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvol-ver outras habilidades que podem im-pactar profundamente a nossa sauacutede

A medicina do futuro teraacute similarida-des com a medicina do passado mas seraacute municiada por tecnologias de que os meacutedicos de antigamente natildeo dispu-nham A medicina do futuro deveraacute usar a tecnologia digital (os meacutedicos preci-saratildeo ser fluentes nas tecnologias di-gitais) e ao mesmo tempo utilizar essa tecnologia para humanizar o processo Restaurar o humanismo na medicina

CONCLUSAtildeO

OBSERVAR O PACIENTE CONHECER SUAS EMOCcedilOtildeES OUVI-LO ISSO MARCARAacute A DIFERENCcedilA ENTRE A MEDICINA ATUAL COM A PROPORCIONADA PELO MUNDO DIGITAL

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O meacutedico do futuro deve estar preparado para atuar de forma colaborativa com seu pa-ciente (seraacute que o termo paciente continuaraacute a ser usado) e natildeo mais assumindo um pater-nalismo em que o doutor eacute a autoridade supre-ma e o paciente apenas o seguidor irrestrito das suas ldquoordens meacutedicasrdquo Ele natildeo tem mais o monopoacutelio do controle da praacutetica meacutedica O paciente estaacute cada vez mais informado tem recursos digitais como o smartphone que podem natildeo apenas medir sua pressatildeo e fazer um ECG como interpretar os resultados Pode compartilhar seus dados com outras pessoas e pesquisar mais profundamente dados sobre sua sauacutede O ldquogaprdquo de acesso agrave informaccedilatildeo en-tre o meacutedico e seu paciente diminui a cada dia

A diferenccedila entre o paciente e o meacutedico eacute que o paciente tem a informaccedilatildeo e o meacutedico aleacutem da informaccedilatildeo conhecimento Conhe-

cimento adquirido por extensiva e dedicada educaccedilatildeo especializada nas escolas de medi-cina e praacutetica de residecircncia Mas esse conhe-cimento deve ser debatido com o paciente que estaacute cada vez mais bem informado Aleacutem disso as geraccedilotildees mais novas jaacute nascem com o smartphone como parte natural de suas vi-das e seu uso acessando wearables e apps de sauacutede seraacute lugar-comum3 Saber gerenciar este novo mundo onde a relaccedilatildeo meacutedico-pa-ciente natildeo eacute mais autocraacutetica e paternalista mas sim colaborativa vai demandar uma sig-nificativa mudanccedila no modelo do ensino da praacutetica meacutedica

O toque fiacutesico hoje substituiacutedo por anaacutelises de imagens ECG e exames de sangue seraacute in-centivado Por exemplo um neurologista que hoje muitas vezes mal toca no paciente por falta de tempo vai dedicar a maior parte do seu

CONCLUSAtildeO

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novo tempo da consulta a esse lado humano A formaccedilatildeo meacutedica deveraacute mudar de ldquocentra-da na doenccedilardquo para ldquocentrada no humanordquo no paciente Natildeo podemos nem devemos conti-nuar formando meacutedicos para a medicina do seacuteculo 20 As accedilotildees robotizadas o robocirc vai fazer Ter empatia4 e se preocupar verdadei-ramente com o paciente prevenindo doen-ccedilas e quando elas ocorrerem aliviando seu sofrimento eacute o que faraacute a distinccedilatildeo entre o meacutedico e o robocirc

O resumo da histoacuteria eacute que a IA ocupa um papel importante na nossa sociedade Eacute uma tecnologia transformadora e como tal tem potencial de renovar mudando e moldando a proacutepria sociedade Na medicina provocando o deslocamento dos paradigmas atuais do que entendemos hoje como medicina de doenccedila para sauacutede de terapecircuticas e medicamentos de massa para personalizaccedilatildeo e de atendi-mento pontual voltado para a cura de doenccedilas para atividade de monitoramento de sauacutede contiacutenua Temos ainda muito que evoluir mas creio que a cada ano avanccedilamos bem mais que no ano anterior

CONCLUSAtildeO

A FORMACcedilAtildeO MEacuteDICA DEVERAacute

MUDAR DE ldquoCENTRADA NA DOENCcedilArdquo PARA

ldquoCENTRADA NO HUMANOrdquo

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Bibliografia

Alguns livros foram fonte de inspiraccedilatildeo para esse REPORT O principal foi ldquoDeep Medi-cinerdquo de Eric Topol Eacute o mais completo livro que jaacute li sobre a exploraccedilatildeo do potencial de IA em medicina e portanto o recomendo enfaticamente Do mesmo autor um cardiologista americano que estuda com pro-fundidade o impacto das tecno-logias digitais na praacutetica meacutedica indico ldquoThe Creative Destruction of Medicinerdquo e ldquoThe Patient Will See You Nowrdquo Outra obra na-qual vale a pena investir tempo na sua leitura eacute ldquoThe Digital Doctorrdquo de Robert Wachter

Recomendo tambeacutem um livro de 2008 ldquoHow Doctors Thinkrdquo do meacutedico americano Jerome Groopman que eacute um mergulho na mente do meacutedico e uma anaacutelise instigante da relaccedilatildeo entre esses profissionais e seus pacientes A obra ana-lisa as forccedilas e os processos de pensamento por traacutes das decisotildees que os meacutedicos to-mam Ele identifica por que os meacutedicos tecircm sucesso e por que erram Mais importante mos-tra quando e como esses pro-fissionais podem com a ajuda de seus pacientes evitar julga-mentos precipitados abraccedilar a incerteza comunicar-se com eficaacutecia e desenvolver outras habilidades que impactaratildeo profundamente a nossa sauacutede

Sobre o autor

CEZAR TAURION Eacute VICE-PRESIDENTE de Inovaccedilatildeo da CiaTeacutecnica Consulting partnerhead of digital transformation da Kick Corpo-rate Ventures investidor e mentor de startups de IA e membro do conselho de inovaccedilatildeo de diversas empresas Na sua carreira foi diretor de Novas Tecnologias Aplicadas e chief evangelist da IBM Brasil e soacutecio-diretor e liacuteder da praacutetica de IT Strategy da PwC

Tambeacutem exerceu cargos teacutecnicos e executivos em empresas como Shell e Chase Manhatttan Bank Com educaccedilatildeo formal di-versificada em Economia e mestrado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo sempre buscou compreender e avaliar os impactos das inovaccedilotildees tecnoloacutegicas nas organizaccedilotildees e em seus processos de negoacutecio

Escreve constantemente sobre tecnologia da informaccedilatildeo em sites e publicaccedilotildees especializadas como NeoFeed onde manteacutem a coluna ldquoMente Programadardquo aleacutem de apresentar palestras em eventos e conferecircncias de renome como IT Forum IT Leaders CIO Global Summit TEDx CIAB e FutureCom Eacute autor de nove livros que abordam assuntos como Transformaccedilatildeo Digital Inovaccedilatildeo Big Data e Tecnologias Emergentes Eacute professor convidado da Fundaccedilatildeo Dom Cabral da PUC-RJ e PUC-RS

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Expediente

Direccedilatildeo geral Carlos Sambrana e Ralphe Manzoni Jr

Direccedilatildeo de arte Cinthia Behr

Revisatildeo Joseacute Z Caliendo Junior

Imagens Adobe Stock Istock e Divulgaccedilatildeo

A NeoFeed Report eacute uma publicaccedilatildeo da NeoMedia Comunicaccedilatildeo Todos os direitos reservados

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