Perguntas Frequentes (FAQs) - Dr. Noon
Para Profissionais da saúde
1. Como a IA utiliza imagens da retina para prever doenças cardíacas?
A Inteligência Artificial (IA) utiliza imagens da retina para prever doenças cardíacas analisando a microvasculatura ocular, que serve como uma “janela” única para a saúde circulatória do corpo. A retina é o único órgão que permite a visualização direta e não invasiva de vasos sanguíneos de pequeno e médio porte, que compartilham propriedades anatômicas e fisiológicas semelhantes às do coração e do cérebro.
Metodologia Principal: Deep Learning e Oculomics
- Oculomics: Campo que utiliza a IA para extrair insights da saúde sistêmica a partir de biomarcadores oculares.
- Deep Learning (DL): Modelos que empregam redes neurais para reconhecer padrões complexos em grandes conjuntos de dados.
- Entrada de Imagem: O processo começa com uma retinografia colorida (CFP), uma imagem digital do fundo do olho.
- Extração de Características: O modelo identifica automaticamente características vasculares intrincadas, como o calibre do vaso, tortuosidade e padrões de bifurcação.
Predição de Cálcio nas Artérias Coronárias (CAC) Uma característica central da abordagem da Mediwhale é treinar esses modelos para prever a presença de cálcio nas artérias coronárias (CAC), um marcador clínico de aterosclerose e preditor de eventos cardiovasculares futuros. O software Reti-CVD (também conhecido como Dr.Noon CVD) analisa as imagens para estimar a probabilidade de CAC de forma não invasiva, sem a necessidade de tomografia computadorizada cardíaca, que envolve radiação e altos custos.
2. Quais características vasculares específicas a IA procura?
Os modelos de IA focam em diversas características estruturais e morfológicas dos vasos sanguíneos retinianos para quantificar o risco cardiovascular:
- Calibre do Vaso (Diâmetro): Arteríolas retinianas mais estreitas estão associadas ao aumento do risco de DCV e hipertensão, enquanto vênulas mais largas ligam-se a maiores riscos de AVC e diabetes.
- Tortuosidade Vascular: Refere-se ao grau de curvatura ou “enrolamento” dos vasos; o aumento da tortuosidade é um sinal de dano vascular sistêmico.
- Bifurcações: Os padrões e ângulos de ramificação vascular são áreas críticas de interesse para prever o CAC.
- Cruzamento Arterio-Venoso (AV Nicking): Fenômeno onde uma arteríola espessa comprime uma vênula, sinal de remodelamento microvascular crônico comum na retinopatia hipertensiva.
- Danos Retinianos Evidentes: A IA também reconhece microaneurismas, hemorragias retinianas e manchas algodonosas.
Para visualizar onde a IA foca, utilizam-se mapas de saliência (heatmaps), que mostram que o algoritmo prioriza os vasos da arcada vascular, o disco óptico e arteríolas menores.
3. Como a IA utiliza imagens da retina para prever condições oftalmológicas?
A IA automatiza a detecção de doenças oculares como retinopatia diabética e glaucoma, frequentemente igualando ou superando a precisão da avaliação humana.
Metodologia e o Sistema Dr. Noon
- Treinamento: Os algoritmos são desenvolvidos via aprendizado supervisionado, utilizando milhares de imagens rotuladas por especialistas.
- Dr. Noon: Um software como dispositivo médico (AI-SaMD) baseado em nuvem que avalia imagens de fundo de olho para condições como catarata e degeneração macular.
Detecção de Condições Específicas
- Retinopatia Diabética (RD): A IA identifica hemorragias, microaneurismas e exsudatos. Em validações clínicas, demonstrou sensibilidade de 83,33%
- Glaucoma: Diagnosticado pela interpretação de mudanças estruturais sutis no disco óptico. O sistema mostrou 85% de concordância com especialistas e alta especificidade (99,45%) na identificação de suspeitos de glaucoma.
Outras Condições: A aplicação também é estabelecida para Degeneração Macular Relacionada à Idade (DMRI), Retinopatia da Prematuridade e Erros Refrativos.
4. Como os modelos de IA realizam a triagem para retinopatia diabética e glaucoma?
O sistema Dr. Noon utiliza uma Rede Neural Convolucional (CNN), especificamente uma arquitetura VGG-16 modificada, para processar as imagens.
Processamento de Imagem e Utilidade Clínica
- Pré-processamento: O sistema recorta a área da retina, redimensiona a imagem e aplica realce de contraste para tornar os vasos mais visíveis.
- Triagem de RD: Foca em características microvasculares anormais (microaneurismas, hemorragias e exsudatos).
- Triagem de Glaucoma: Foca na avaliação do disco óptico e em alterações estruturais sutis.
- Interpretabilidade: Gera mapas de saliência para destacar os pixels que influenciaram a predição, como a área ao redor do disco óptico no caso do glaucoma.
Esta tecnologia reduz a necessidade de encaminhamentos desnecessários entre subespecialidades ao fornecer triagem precisa em ambientes de cuidados primários.
5. Qual é a pontuação Dr. Noon CVD para obesidade?
A pontuação Dr. Noon CVD reflete um risco cardiovascular estimado mais elevado em indivíduos com obesidade em comparação com aqueles de peso normal.
- Obesidade Metabolicamente Saudável (OMS): Indivíduos com IMC ≥ 30 kg/m², mas perfis metabólicos favoráveis, apresentaram pontuações 10,50% superiores aos indivíduos saudáveis com peso normal.
- Sobrepeso Metabolicamente Saudável (SMS): Indivíduos nesta categoria apresentaram pontuações aproximadamente 16,39% superiores aos de peso normal.
- Peso Normal Metabolicamente Não Saudável (MNS): Participantes com IMC normal, mas com hipertensão ou dislipidemia, exibiram pontuações 72,27% superiores.
Estratificação de Risco Dr. Noon CVD (0 a 100)
- Baixo Risco: < 30 (Risco de eventos cardíacos em 5 anos < 1%).
- Risco Moderado: 30–40 (Risco de eventos cardíacos em 5 anos de 1–5%).
Alto Risco: > 40 (Risco de eventos cardíacos em 5 anos > 5%).
6. Como a IA detecta catarata?
A IA detecta cataratas identificando-as como opacidades de meios — áreas nubladas na lente do olho que obstruem a passagem da luz para a retina. Embora as câmeras de fundo de olho sejam projetadas para ver a retina, as cataratas aparecem como áreas nebulosas ou obscurecidas nessas fotografias.
O sistema Dr. Noon utiliza mapas de saliência para destacar essas regiões nubladas que influenciaram o resultado da IA. Embora cataratas maduras possam limitar a visualização de estruturas retinianas profundas, estudos indicam que o desempenho do Reti-CVD para predição de risco sistêmico permanece robusto mesmo em pacientes com catarata.
7. Como o Dr. Noon CVD pode ajudar na endocrinologia?
O Dr. Noon CVD atua como uma ferramenta não invasiva para identificar riscos de doenças cardiovasculares subclínicas em pacientes com distúrbios metabólicos, como diabetes e obesidade.
- Predição em Diabetes: Em pacientes diabéticos, pontuações de alto risco foram associadas a uma taxa de risco significativamente maior para eventos de DCV em um acompanhamento de 11 anos (HR = 1.88).
- Identificação de Calcificação Elevada: Em diabéticos, uma pontuação de “muito alto risco” foi fortemente associada a uma alta carga de cálcio coronário (OR = 3.81), auxiliando na orientação de estratégias preventivas intensivas.
- Monitoramento de Estilo de Vida: Atividade física e dietas saudáveis correlacionam-se com a redução das pontuações de risco derivadas da IA sugerindo, utilidade no monitoramento de intervenções.
- Vantagens Clínicas: O exame é não invasivo, livre de radiação e gera um relatório em três minutos, permitindo a tomada de decisão compartilhada em tempo real sobre o início de medicamentos como estatinas ou anti-hipertensivos.
8. Em relação do Dr, Noon CVD, Os níveis de risco dentro do mesmo grupo são diferenciados?
Sim. Mesmo dentro do grupo de alto risco (pontuação 41+), uma pontuação mais alta indica maior risco. A distribuição por idade também é importante, por exemplo, um resultado de alto risco aos 30 anos (observado em menos de 5% desse grupo) sinaliza a necessidade de acompanhamento intensivo, enquanto na faixa etária de 70 anos, o risco deve ser menor.
9. É possível confiar nos resultados se a qualidade da imagem do fundo de olho for ruim?
Mesmo que não sejam visíveis a olho nu, a IA consegue detectar detalhes sutis. Áreas importantes como o disco óptico e as arcadas vasculares devem estar visíveis na imagem para garantir uma análise confiável.
10. Uma fotografia de cada olho é suficiente para a análise, ou são necessários exames de imagem adicionais? Como deve ser a retinografia e em qual formato a imagem deverá estar?
Se uma foto do fundo do olho já tiver sido tirada usando o método padrão, basta enviar o arquivo de imagem juntamente com a idade e o sexo do paciente para análise. Como apenas o arquivo de imagem é necessário, você também pode enviar todas as fotos do fundo do olho tiradas ao longo do dia em lote para processamento. A retinografia precisa ser simples, colorida e sem contraste de ambos os olhos, conforme Guia de Imagens para o Dr. Noon. Pode fazer upload das imagens da retinografia em JPG, PNG e DCM.
Para Pacientes
1. O que é o Dr. Noon CVD?
O Dr. Noon CVD utiliza inteligência artificial para analisar imagens da retina e estimar o risco de doenças cardiovasculares nos próximos 10 anos. Com base nesse exame, os pacientes são classificados em grupos de risco (baixo, médio e alto), auxiliando os médicos a determinar a medicação e as intervenções no estilo de vida mais adequadas para promover uma vida mais saudável
2. Como o Dr. Noon CVD é realizado?
O procedimento é muito simples: realizadas as fotos das retinas de ambos os olhos, upload das imagens no sistema e em de 3 minutos a análise e o resultado são liberados. Ao contrário dos exames de sangue ou tomografias computadorizadas, não há agulhas envolvidas nem exposição à radiação, tornando o exame completamente seguro e confortável.
3. Este exame pode avaliar com precisão a saúde do meu coração?
A eficácia do uso deste produto na previsão de doenças cardiovasculares foi comprovada por inúmeros estudos de caso e publicações em periódicos renomados, como The Lancet. Ele também foi oficialmente aprovado por agências reguladoras como a MFDS da Coreia, a CE da Europa e ANVISA do Brasil. Precisão de 95% quando comparado à tomografia cardíaca (TC).
*Evidência: https://mediwhale.com/publication/pivotal-trial-of-a-deep-learning-based-retinal-biomarker-reti-cvd-in-the-prediction-of-cardiovascular-disease-data-from-cmerc-hi/
4. Preciso me preparar para o teste?
Não é necessário nenhum preparo específico. No entanto, evite atividades que possam afetar o equilíbrio do sistema nervoso autônomo ou o fluxo sanguíneo na retina imediatamente antes do exame, como fumar, consumir cafeína, exposição à luz intensa ou mudanças bruscas de temperatura. Recomenda-se aguardar pelo menos uma hora após a ingestão de medicamentos para hipertensão e pelo menos oito horas após o consumo de álcool antes de realizar o exame.
* Evidência: https://doi.org/10.1111/aos.16938: Alterações significativas na densidade vascular observadas após ativação simpática/parassimpática.
* Schuster et al., 2014: Correlação significativa entre a variabilidade da frequência cardíaca e os vasos sanguíneos da retina.
5. Fiz cirurgia ocular, o exame ainda pode ser preciso?
Depende do tipo de cirurgia. Após uma cirurgia de catarata sem complicações, a opacidade dos meios oculares geralmente desaparece em um mês, mas recomenda-se aguardar até 3 meses para maior precisão. Para cirurgias a laser, o ideal é esperar pelo menos 4 meses antes de realizar o exame.
* Evidências: https://doi.org/10.1186/s12886-020-01491-0: Recuperação de até 4 meses após LASIK.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0284181: Opacidade dos meios oculares significativamente reduzida após 3 meses da cirurgia.
