Quando a inteligência artificial se interessa pela doença de Alzheimer

Diante da comprovada falta de ferramentas de detecção precoce da doença de Alzheimer, cientistas do Stevens Institute of Technology, em Nova Jersey, EUA, desenvolveram um algoritmo de inteligência artificial (IA) para diagnosticar os primeiros sinais da doença por meio da análise da linguagem do paciente. O trabalho de pesquisa realizado pela equipe foi apresentado no workshop internacional sobre mineração de dados em Bioinformática realizado em agosto de 2020.

Agora é universalmente reconhecido que a doença de Alzheimer afeta o cérebro do paciente e, mais especificamente, a parte responsável pela linguagem. De fato, de acordo com KP Subbalakshmi, principal autor da pesquisa apresentada no workshop, entre 8% e 10% dos pacientes apresentam déficits de linguagem durante os estágios iniciais da doença.

Essa proporção aumenta acentuadamente durante os estágios finais da degeneração cerebral do paciente.

A ferramenta desenvolvida pela equipe de pesquisadores permite, então, diagnosticar a doença com precisão superior a 95%, por meio da análise das frases pronunciadas por um paciente. Além disso, Subbalakshmi afirma que o algoritmo também é capaz de demonstrar como chegou a esse resultado.

Um diagnóstico a partir de uma descrição de imagem

Para detectar os estágios iniciais da doença, o grupo de pesquisadores do Stevens Institute of Technology concentrou-se nas diferenças linguísticas na fala dos pacientes. O experimento realizado consistiu em uma tarefa padrão de descrição de imagem. De fato, os sujeitos tiveram que descrever um desenho em que crianças estavam roubando biscoitos de uma jarra. Este teste foi submetido a um grupo de mais de 1.000 indivíduos, incluindo controles saudáveis ​​e pacientes com Alzheimer.

As mais de 1.000 entrevistas coletadas durante o experimento foram usadas para treinar o algoritmo de IA que tinha que diferenciar as frases ditas por sujeitos saudáveis ​​daquelas faladas por sujeitos doentes. Cada texto foi então decomposto em frases individuais às quais foram atribuídos valores numéricos de forma a permitir que a ferramenta analisasse as relações estruturais e temáticas existentes entre eles.

Uma técnica promissora para a medicina moderna

Subbalakshmi não deixou de destacar o grande avanço alcançado por sua equipe e o grupo de pesquisadores não pretende parar por aí. De fato, cientistas do Stevens Institute of Technology planejam estender a ferramenta para outros idiomas além do inglês. O grupo ainda planeja diagnosticar a doença de Alzheimer a partir de e-mails ou postagens de mídia social feitas por pacientes em potencial.

Além disso, como explica Subbalakshmi: “Também procuramos encontrar […] um conjunto de dados que rastreia as habilidades de linguagem do paciente ao longo do tempo. Isso nos ajudará a desenvolver detecção personalizada para pessoas em risco de desenvolver a doença.” O cientista termina por admitir a abertura de um excitante novo campo de investigação, bem como a importância dos sistemas de IA no campo da medicina.