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A incrível jornada dos testes auxiliados por computador: como eles passaram do laboratório na década de 1950 para o hospital?
Na medicina contemporânea, a tecnologia de detecção auxiliada por computador (CADe) é, sem dúvida, uma ferramenta importante para melhorar o diagnóstico e ajudar os médicos a melhorar a eficiência e a precisão dos serviços médicos. A tecnologia remonta à década de 1950, mas os avanços no poder da computação e nos algoritmos expandiram suas aplicações, mudando a face do diagnóstico médico.
A detecção assistida por computador, ou diagnóstico auxiliado por computador, fornece aos médicos excelentes ferramentas para interpretar imagens médicas. Seja raio X, ressonância magnética, endoscopia ou tecnologia de diagnóstico ultrassônico, os dados de imagem gerados devem ser cuidadosamente analisados por profissionais médicos. Em um curto período de tempo, eles precisam vasculhar a quantidade cada vez maior de informações para extrair informações importantes sobre saúde, que é exatamente o ponto forte do sistema CADe.
Os sistemas CADe processam imagens ou vídeos digitais para dar suporte à tomada de decisões médicas marcando estruturas anormais significativas.
Os sistemas CAD se tornaram mais sofisticados ao longo do tempo e agora podem identificar automaticamente uma variedade de lesões, incluindo tumores. Por exemplo, muitos centros de triagem de câncer o aplicaram à mamografia, endoscopia do cólon e detecção de câncer de pulmão para aumentar a precisão do diagnóstico.
Do laboratório na década de 1950 para a aplicação clínica
Já no final da década de 1950, o advento dos computadores modernos levou pesquisadores de muitas áreas a explorar as possibilidades dos sistemas de diagnóstico médico assistidos por computador. Inicialmente, os sistemas CAD usavam principalmente fluxogramas, correspondência de padrões estatísticos e bases de conhecimento para orientar seus processos de tomada de decisão. Na década de 1970, alguns dos primeiros sistemas CAD começaram a aparecer, frequentemente chamados de "sistemas médicos especialistas". O desenvolvimento desses sistemas não apenas promoveu a educação, mas também lançou as bases para futuros sistemas CAD.
À medida que o CAD evoluiu, os pesquisadores gradualmente perceberam as limitações desses primeiros sistemas e começaram a usar métodos de mineração de dados mais avançados.
Nas décadas de 1980 e 1990, o surgimento de métodos de mineração de dados permitiu que os sistemas CAD se tornassem mais flexíveis e eficientes. Em 1998, a Food and Drug Administration (FDA) dos EUA aprovou o lançamento do primeiro sistema CAD de mamografia comercial, o ImageChecker, que oficialmente colocou os sistemas CAD em uso clínico.
Evolução e desafios da tecnologia
Os sistemas CAD operam com base em tecnologia de reconhecimento de padrões altamente sofisticada. Ao escanear grandes quantidades de imagens médicas, o sistema pode identificar estruturas suspeitas e marcá-las. No entanto, essa tecnologia ainda enfrenta muitos desafios, especialmente em termos de dados de entrada, processamento e sistemas de avaliação.
Embora o sistema CAD possa melhorar a taxa de detecção de lesões, ele não pode atingir uma taxa de detecção de 100% e pode resultar em falsos positivos (FP).
Atualmente, os pesquisadores estão buscando uma nova geração de algoritmos para lidar com o baixo desempenho dos sistemas CAD em cenários como múltiplas doenças. Além disso, o design e a implementação eficazes de registros eletrônicos de saúde (EHR) são essenciais para o sucesso de um sistema CAD.
Status atual da aplicação
Atualmente, a tecnologia CAD é amplamente utilizada no diagnóstico de câncer de mama, câncer de pulmão, câncer de cólon, retinopatia diabética e muitas outras doenças. Especialmente em mamografia, os sistemas CAD podem auxiliar os médicos a identificar tumores benignos e malignos e, no rastreamento do câncer de pulmão, os sistemas CAD de síntese de vídeo são considerados ferramentas auxiliares valiosas.
Por meio desses sistemas, os profissionais médicos podem tomar decisões diagnósticas mais informadas e melhorar a qualidade de vida de seus pacientes.
No entanto, alguns estudos apontaram que, embora os sistemas CAD possam melhorar as taxas de detecção de doenças, eles também podem aumentar o risco de falsos positivos. Por esse motivo, cada vez mais hospitais estão adotando gradualmente tecnologias emergentes, como aprendizado profundo e aprendizado de máquina, para combinar de forma mais eficaz as vantagens dos sistemas CAD e superar suas deficiências originais.
Olhando para o futuro
Olhando para o futuro, espera-se que os sistemas CAD continuem a expandir suas aplicações em áreas como patologia digital e análise de imagens. Embora o desenvolvimento da tecnologia enfrente desafios, como capacidades de processamento de dados e desempenho de algoritmos, as tendências futuras, sem dúvida, integrarão ainda mais os sistemas CAD ao diagnóstico médico diário.
Os testes auxiliados por computador vêm sendo desenvolvidos há mais de 40 anos, e o potencial de combinar o campo médico com a tecnologia continua a ser divulgado. Com o avanço da tecnologia, será possível melhorar ainda mais a saúde e o bem-estar humanos em tratamentos médicos futuros?
