POCUS Pulmonar emergiu como uma ferramenta de diagnóstico valiosa para pacientes com dificuldades respiratórias, particularmente aqueles com edema pulmonar cardiogénico. No entanto, a eficácia da ecografia pulmonar tem sido tradicionalmente limitada pela perícia técnica necessária para capturar imagens de qualidade.
Um estudo inovador multicêntrico de validação diagnóstica demonstrou que a inteligência artificial pode colmatar esta lacuna de competências, potencialmente democratizando o acesso a esta ferramenta diagnóstica crítica: “
Artificial Intelligence–Guided Lung Ultrasound by Nonexperts”.
Esta investigação, liderada pela Dra. Cristiana Baloescu, MD, MPH, professora assistente de Medicina de Emergência na Faculdade de Medicina da Universidade de Yale, teve como objetivo avaliar se a IA poderia auxiliar profissionais de saúde treinados na aquisição de imagens de POCUS pulmonar com qualidade diagnóstica.
Para uma análise aprofundada da investigação inovadora da Dra. Baloescu, não perca o episódio do POCUS Talks com o Dr. José Mariz onde discutem este estudo, detalhado nesta revisão PICO.
Publicado na JAMA Cardiology em janeiro de 2025, os resultados do estudo demonstram que com formação de curta duração e orientação por IA, utilizadores novatos podem produzir imagens de ultrassonografia pulmonar com qualidade de especialista.
- 98,3% dos exames de ultrassonografia assistidos por IA, realizados por profissionais de saúde treinados, cumpriram os padrões de qualidade diagnóstica;
- Sem diferença significativa na qualidade da imagem entre não especialistas guiados por IA e especialistas em POCUS Pulmonar;
- O estudo incluiu 176 participantes com falta de ar em 4 centros clínicos;
- A orientação por IA permite obter imagens de qualidade diagnóstica após o mínimo de treino.
O estudo centrou-se em adultos (21 anos ou mais) com falta de ar, recrutados em quatro centros clínicos diferentes. A demografia dos participantes incluiu:
- 176 participantes completaram o exame completo;
- Distribuição por género: 81 mulheres (46%);
- Idade média: 63 anos;
- IMC médio: 31.
Do lado dos prestadores, a tecnologia foi testada com profissionais de saúde treinados com diferentes níveis de experiência em ultrassonografia: quatro médicos com formação em residência de Medicina de Emergência e treino prévio em ultrassonografia pulmonar; profissionais de saúde não-médicos que receberam apenas 2,5 horas de prática supervisionada; médicos que não necessitaram de prática adicional para além da orientação da IA.
O sistema de IA de Orientação Pulmonar utilizado no estudo emprega algoritmos de aprendizagem profunda para auxiliar os profissionais de saúde na aquisição e interpretação de imagens de ultrassonografia pulmonar. O sistema apresenta:
- Orientação do Fluxo de Trabalho: Organiza a imagiologia com base num protocolo USP de 8 zonas;
- Orientação de Referências Anatómicas: Ajuda a identificar as posições anatómicas corretas para cada zona pulmonar;
- Anotação de Linhas B: Captura automaticamente imagens quando estão presentes linhas B (indicando fluido nos pulmões);
- Relatórios Consolidados: Apresenta resultados para cada uma das oito zonas.
Este sistema de orientação por IA permitiu aos profissionais de saúde treinados seguir uma abordagem padronizada para aquisição de imagens que compensou a sua experiência limitada.
Para avaliar a eficácia da orientação por IA, cada participante foi submetido a dois exames de ultrassonografia separados:
- Um exame por um profissional de saúde treinado utilizando a IA de Orientação Pulmonar;
- Um exame por um especialista em ultrassonografia pulmonar treinado sem assistência de IA.
Um painel de cinco leitores especialistas em ultrassonografia pulmonar avaliou então a qualidade diagnóstica das imagens utilizando critérios padronizados. Os resultados mostraram:
- 98,3% dos estudos de ultrassonografia assistidos por IA foram considerados de qualidade diagnóstica;
- Sem diferença estatisticamente significativa entre as imagens assistidas por IA e as imagens adquiridas por especialistas (diferença de apenas 1,7%);
- Desempenho consistente em todos os subgrupos demográficos (idade, sexo, raça, IMC).
O estudo demonstrou que a orientação por IA pode capacitar profissionais de saúde treinados com experiência mínima em ultrassonografia para capturar imagens de ultrassonografia pulmonar de qualidade diagnóstica comparáveis às obtidas por especialistas. Esta descoberta tem várias implicações importantes:
- Acesso Expandido: Poderá levar capacidades de ultrassonografia pulmonar a contextos que carecem de pessoal especializado;
- Redução da Carga de Formação: Formação mínima (2,5 horas) revelou-se suficiente quando combinada com orientação por IA;
- Qualidade Consistente: A alta taxa de sucesso (98,3%) sugere um desempenho fiável em cenários reais;
- Valor Diagnóstico: Embora o estudo se tenha concentrado na qualidade da imagem e não na precisão diagnóstica, imagens de qualidade são um pré-requisito para um diagnóstico preciso.
O Futuro da Aquisição de Imagens Ecográficas Guiada por IA
Este estudo representa um passo significativo na utilização da inteligência artificial para democratizar o acesso a ferramentas avançadas de diagnóstico médico.
Sistemas de orientação por IA semelhantes demonstraram anteriormente potencial para ajudar utilizadores novatos a capturar imagens de ultrassonografia cardíaca de qualidade, sugerindo uma tendência mais ampla em direção à captação da imagens ecográficas assistida por IA.
Investigações futuras poderão explorar:
- A precisão dos diagnósticos feitos utilizando imagens de ultrassonografia guiadas por IA;
- A aplicação de orientação por IA semelhante a outras modalidades de imagiologia;
- O potencial da IA para não apenas orientar a aquisição de imagens, mas também auxiliar na interpretação;
- Implementação em contextos com recursos limitados onde especialistas não estão disponíveis.
O estudo de validação multicêntrico fornece evidências convincentes de que a tecnologia de ultrassonografia pulmonar guiada por IA pode capacitar profissionais de saúde não especialistas a obter imagens de qualidade diagnóstica.
Esta descoberta tem o potencial de estender os benefícios da ultrassonografia pulmonar a pacientes em contextos onde especialistas em ultrassonografia não estão disponíveis, potencialmente melhorando os resultados para pacientes com condições respiratórias.
À medida que a IA continua a evoluir em aplicações nos cuidados de saúde, ferramentas como o sistema de IA de orientação pulmonar representam apenas o início de como a tecnologia poderá colmatar lacunas de especialização e melhorar a acessibilidade aos cuidados em todo o mundo.
