Projeto de investigação recorre à inteligência artificial para tentar combater a escassez de órgãos para transplante renal

Cerca de 50% dos rins provenientes de dadores falecidos são rejeitados para transplante porque os métodos atuais de classificação de biópsias renais, um meio essencial para o médico decidir se o órgão doado pode ou não ser utilizado, são subjetivos e propensos a erros de avaliação.
 
Para tentar ultrapassar este problema, uma equipa de investigadores da Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra (FMUC) e médicos do Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra (CHUC), com a colaboração da Universidade de Buffalo, nos EUA, está a desenvolver um algoritmo inteligente que permita auxiliar os médicos especialistas na complexa tarefa de avaliar as biópsias renais de dadores falecidos no momento da colheita, o designado tempo-zero.
 
A biópsia fornece informação essencial para a avaliação da qualidade do órgão, se reúne ou não condições para ser implantado no recetor. Porém, os atuais métodos de classificação das biópsias renais são visuais, semiquantitativos e, por vezes, imprecisos, ou seja, «é um exame que resulta da observação humana e depende muito da experiência do especialista que interpreta os resultados, sendo difícil prever a evolução do órgão a longo prazo. É uma análise semiquantitativa porque está sujeita à forma como o clínico classifica uma imagem. O médico observa, avalia determinadas estruturas e toma uma decisão sobre a qualidade ou não do órgão. É um processo muito manual, laborioso e subjetivo, suscetível de gerar o desperdício de órgãos que poderiam ser utilizados», explica Luís Rodrigues, investigador principal do projeto, que foi recentemente distinguido pela Sociedade Portuguesa de Nefrologia.
 
«A melhor opção terapêutica para tratar doentes com insuficiência renal muito grave, dependentes de hemodiálise, é o transplante, mas debatemo-nos com a escassez de órgãos, um grande problema. Em Portugal a taxa de incidência de doença renal terminal tratada é uma das maiores da Europa, e a lista de espera para transplante aumenta todos os anos, sendo por isso urgente desenvolver ferramentas que permitam aumentar o número de órgãos disponíveis para transplante e otimizar a sua alocação, melhorando assim a sobrevida e qualidade de vida dos recetores dos órgãos», frisa o também médico do Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra (CHUC).  
 
A equipa do projeto não tem dúvidas de que a inteligência artificial (IA) pode ser uma grande aliada para evitar o desperdício de órgãos. Mas não só. Luís Rodrigues esclarece que o grande objetivo da investigação, que faz parte do seu doutoramento, orientado pelo professor Rui Alves, é desenvolver um algoritmo inteligente de análise de imagem que «além de aumentar a eficácia e precisão da caracterização morfológica dos rins doados, também melhore a alocação dos órgãos, com correspondência de longevidade entre dador e recetor».
 
«Os dados obtidos através da análise computacional podem fortalecer significativamente a nossa capacidade de prever os resultados do transplante e otimizar o uso e a alocação de órgãos. Quanto mais durarem os órgãos que nós implantamos, menor é a possibilidade de um segundo transplante e menor é a possibilidade de precisarmos de mais um dador», nota o investigador da FMUC.
 
Se o desenvolvimento de um novo meio de diagnóstico, baseado em inteligência artificial, que permita uma abordagem robusta e sistemática de análise de biópsias renais for bem-sucedido, Luís Rodrigues estima que «entre 10 e 25% dos órgãos que atualmente são rejeitados poderão ser aproveitados». No entanto, acautela, até conseguir um algoritmo robusto para ser aplicado na patologia renal, a equipa ainda tem muito trabalho pela frente. Neste momento, os investigadores estão a recolher informação junto de doentes renais envolvidos no projeto. Os dados obtidos na amostragem clínica serão aplicados na aprendizagem e no treino do algoritmo.
 
O projeto, com o título “Redes neurais convolucionais para avaliação de biópsias de dadores cadáver de rim em tempo-zero”, decorre na Unidade de Transplante Renal do CHUC, envolvendo a colaboração dos serviços de Nefrologia, de Urologia e Transplantação Renal e de Anatomia Patológica. Além de Luís Rodrigues e Rui Alves, a equipa portuguesa é constituída por Vitor Sousa, Rui Almeida, Ana Pimenta, Catarina Romãozinho, Lídia Santos, Edgar Silva e Arnaldo Figueiredo.

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