03/03/2021

Sensor com inteligência artificial bate olfato de cães para detectar doenças

Redação do Diário da Saúde
Sensor com inteligência artificial bate olfato de cães para detectar doenças
Os cães são ótimos na detecção de doenças, mas não é prático depender deles para o diagnóstico.
[Imagem: Medical Diagnostic Dogs]

Diagnóstico pelo cheiro

Numerosos estudos têm mostrado que cães treinados podem detectar muitos tipos de doenças - incluindo câncer de pulmão, mama, ovário, bexiga e próstata, ataques epilépticos e até covid-19 - simplesmente através do olfato.

Em alguns casos, envolvendo o câncer de próstata, por exemplo, os cães tiveram uma taxa de sucesso de 99% na detecção da doença cheirando amostras de urina dos pacientes - para se ter uma ideia, o conhecido exame de PSA não passa muito dos 30% de eficiência.

Mas não é muito prático depender dos cães para diagnosticar doenças porque é preciso tempo para treinar esses cães e sua disponibilidade e tempo são limitados.

Assim, os cientistas estão procurando maneiras de automatizar as incríveis capacidades olfativas do nariz e do cérebro caninos, para criar um sensor compacto e que possa ser fabricado industrialmente.

Sensor mais inteligência artificial

Agora, Claire Guest e colegas de várias instituições de ensino e pesquisa desenvolveram um sistema capaz de detectar o conteúdo químico e microbiano de uma amostra de ar com uma sensibilidade ainda maior do que o nariz de um cachorro.

Isso foi possível porque eles acoplaram o sensor a um processo de aprendizado de máquina que pode identificar as características distintas das amostras portadoras de doenças.

Os testes envolveram comparar o novo sistema de detecção miniaturizado com cães treinados pela entidade Cães de Detecção Médica (Reino Unido), envolvendo a análise de 50 amostras de urina de casos confirmados de câncer de próstata e de pessoas livres da doença.

O sistema artificial foi capaz de igualar as taxas de sucesso dos cães, com ambos os métodos marcando mais de 70%.

Diagnóstico portátil

O sistema de detecção miniaturizado é na verdade 200 vezes mais sensível do que o nariz de um cachorro em termos de ser capaz de detectar e identificar pequenos traços de moléculas diferentes.

Mas, em termos de interpretação dessas moléculas, "é 100% mais burro", brinca o professor Andreas Mershin. É aí que entra o aprendizado de máquina, para tentar encontrar os padrões que os cães podem inferir a partir do cheiro, mas os humanos não foram capazes de entender a partir de uma análise química.

A equipe espera que, uma vez desenvolvido, seu dispositivo possa permitir a criação de um sistema automatizado de detecção de odores, pequeno o suficiente para ser incorporado a um telefone celular.

Checagem com artigo científico:

Artigo: Feasibility of integrating canine olfaction with chemical and microbial profiling of urine to detect lethal prostate cancer
Autores: Claire Guest, Rob Harris, Karen S. Sfanos, Eva Shrestha, Alan W. Partin, Bruce Trock, Leslie Mangold, Rebecca Bader, Adam Kozak, Scott Mclean, Jonathan Simons, Howard Soule, Thomas Johnson, Wen-Yee Lee, Qin Gao, Sophie Aziz, Patritsia Maria Stathatou, Stephen Thaler, Simmie Foster, Andreas Mershin
Publicação: PLoS ONE
Vol.: 16 (2): e0245530
DOI: 10.1371/journal.pone.0245530
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