Dermatologia apoiada por IA para tons de pele mais escuros, graças ao novo conjunto de dados

Em muitos países de África, nove em cada dez crianças sofrem de problemas de pele e há muito poucos dermatologistas locais. A inteligência artificial poderia ajudar no diagnóstico, mas precisa de ser treinada com as imagens relevantes, por isso os investigadores criaram um novo conjunto de dados para tons de pele escuros.

A procura é elevada e a falta de dermatologistas é aguda: em muitos países de África, há menos de um especialista em dermatologia por um milhão de pessoas – em comparação com a recomendação da Organização Mundial de Saúde (OMS) de um especialista por 50.000. Esta falta de especialistas é visível em particular na África rural, onde até 87% das crianças sofrem de doenças de pele não tratadas.

O projecto PASSION (abreviatura de Pediatric AI Skin Support In Outreach Nations) foi criado com o objectivo de remediar este problema: uma equipa de investigadores da Universidade de Basileia, liderada pelo Professor Alexander Navarini, trabalhou com colegas de Madagáscar, Malawi e A Guiné deverá criar uma base para a utilização da inteligência artificial (IA) para apoiar o diagnóstico dermatológico nestas regiões.

Eles apresentam o projeto na conferência MICCAI 2024 (Conferência Internacional sobre Computação de Imagens Médicas e Intervenção Assistida por Computador) em Marraquexe.

Falta de imagens de tons de pele escuros

Se a IA detectar eczema a partir de uma foto, por exemplo, primeiro ela precisa aprender como é o eczema com base em centenas de fotos. Mas as fotos existentes são principalmente de problemas de pele em tipos de pele clara, que foram fornecidas como documentação por clínicas na Europa e nos EUA.

A escassez médica em muitos países de África também significa que há falta de material de imagem para problemas de pele em pele pigmentada. Se os programas de IA forem treinados apenas com fotos de pele clara, eles poderão ser muito menos eficazes no diagnóstico de alterações em tons de pele mais escuros.

Os investigadores criaram, portanto, uma base de dados de imagens de doenças de pele muito comuns: eczema, infecções fúngicas da pele e das unhas, sarna e infecções superficiais da pele por estreptococos ou estafilococos. Este conjunto de dados pode ser usado para treinar novos programas de IA para diagnósticos dermatológicos, mas também para testar a precisão dos modelos de IA existentes.

As imagens foram tiradas, com o consentimento dos pacientes, por dermatologistas locais em Madagascar, Malawi e Guiné de 2020 a 2023. As imagens foram anotadas para incluir o diagnóstico e informações sobre idade, sexo e parte do corpo, e depois inseridas no formato anônimo banco de dados. O banco de dados contém agora mais de 4.200 imagens de alterações cutâneas em cerca de 1.300 pacientes, dois terços dos quais têm menos de 18 anos.

Autodiagnóstico usando um smartphone

“Nossa visão é que cada paciente possa tirar uma foto de seu problema de pele gratuitamente usando um smartphone e depois carregá-la. Eles receberão então uma recomendação de tratamento da IA”, diz Navarini. Se este método for tão preciso quanto se espera, será possível utilizá-lo na triagem e, quando apropriado, no tratamento inicial. Os dermatologistas humanos só seriam envolvidos se a queixa persistisse.

“Atualmente estamos testando o método passo a passo como parte de um estudo de validação em Madagascar. Quando a precisão diagnóstica ultrapassar 80%, pretendemos oferecer a nova ferramenta diagnóstica com monitoramento científico”, explica Philippe Gottfrois, aluno de doutorado do grupo de pesquisa de Navarini e principal autor do estudo.

Nas próximas etapas, os pesquisadores pretendem expandir o banco de dados para incluir material de imagem adicional, principalmente de doenças de pele tropicais negligenciadas. Eles esperam que a IA seja capaz de reduzir a grande lacuna nos cuidados dermatológicos nestas regiões.