Inteligência Artificial desenvolvida no A.C.Camargo apoia decisões clínicas e previne complicações

Transformar um desafio identificado na assistência em uma solução capaz de apoiar decisões clínicas foi o ponto de partida de uma iniciativa desenvolvida no A.C.Camargo Cancer Center que combina Inteligência Artificial, ciência de dados, expertise médica, Bioinformática e pesquisa científica.

O projeto, que tem entre especialistas o Dr. Genival Barbosa de Carvalho, Cirurgião de Cabeça e Pescoço do A.C.Camargo, resultou no desenvolvimento de uma plataforma baseada em Inteligência Artificial para prever o risco de hipocalcemia transitória após a tireoidectomia total. O modelo foi desenvolvido com dados de 7.066 pacientes tratados na instituição entre 2014 e 2024 e posteriormente validado de forma prospectiva em 149 novos pacientes.

Os resultados deram origem ao estudo Artificial intelligence for predicting transient hypocalcemia after total thyroidectomy, publicado na Scientific Reports, periódico científico internacional do portfólio Nature. 

Além do desenvolvimento de uma ferramenta tecnológica, a trajetória do projeto demonstra como conhecimento assistencial, dados de qualidade e diferentes competências podem ser conectados para criar soluções aplicadas à prática clínica e, ao mesmo tempo, gerar novas possibilidades para a pesquisa em oncologia.

A capacidade institucional de transformar conhecimento assistencial em inovação aplicada

A hipocalcemia aguda está entre as complicações mais frequentes após a tireoidectomia total. A condição está relacionada principalmente à manipulação ou ao comprometimento da função das glândulas paratireoides durante a cirurgia, o que pode provocar redução dos níveis de cálcio no sangue.

As manifestações podem incluir formigamentos e cãibras musculares e, nos quadros mais graves, complicações como convulsões e alterações cardíacas.

No acompanhamento pós-operatório, um dos principais parâmetros utilizados para avaliar esse risco é o PTH, hormônio produzido pelas glândulas paratireoides. “Mas existe um cenário em que o PTH está alterado e o paciente está assintomático. Apenas 30% dos pacientes vão desenvolver os sintomas”, explica Dr. Genival.

Essa diferença cria um desafio para a tomada de decisão, pois tratar todos os pacientes considerados de risco pode significar realizar intervenções desnecessárias em parte deles. Por outro lado, não intervir pode fazer com que pacientes que desenvolveriam a complicação apresentem sintomas e eventualmente precisem permanecer mais tempo hospitalizados.

“Ter uma ferramenta que consiga dizer, dentro de um grupo de pacientes de risco, quais de fato têm mais probabilidade de apresentar os sintomas é muito útil na prática clínica”, destaca.

Inovação e intraempreendedorismo: como ideias dos colaboradores podem se transformar em novas soluções

A iniciativa começou em 2023, durante o Programa de Inovação e Intraempreendedorismo do A.C.Camargo, criado pela área de Inovação para estimular colaboradores de diferentes áreas a identificar desafios relevantes e desenvolver soluções capazes de gerar impacto real.

Durante a jornada, profissionais da assistência, pesquisa, Bioinformática, tecnologia e áreas corporativas trabalharam em equipes multidisciplinares na busca por respostas para desafios estratégicos da instituição.

Entre as 12 ideias apresentadas no programa, o projeto voltado à predição da hipocalcemia pós-tireoidectomia foi selecionado para avançar e, a partir dessa etapa, a proposta passou por uma jornada estruturada de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I).

A área de Inovação atuou na articulação entre os profissionais envolvidos, na estruturação das hipóteses, no apoio às etapas de validação e na evolução da ideia até sua aplicação na prática clínica.

Esse movimento está alinhado à proposta do Hub de Inovação do A.C.Camargo de conectar ciência, tecnologia e diferentes competências para transformar ideias em soluções direcionadas aos desafios da oncologia.

O intraempreendedorismo ganha, nesse contexto, um papel importante: quem vivencia diariamente a assistência também pode identificar oportunidades de melhoria e participar ativamente do desenvolvimento de novas respostas para esses desafios.

O que a solução desenvolvida resolve e quais são seus diferenciais

O resultado dessa jornada foi uma plataforma que utiliza Inteligência Artificial para estimar individualmente o risco de hipocalcemia transitória após a cirurgia de tireoide e fornecer informações adicionais para apoiar a tomada de decisão médica.

Há mais de dez anos, o Centro de Referência em Tumores de Cabeça e Pescoço do A.C.Camargo estrutura uma base longitudinal com aproximadamente 19 mil pacientes operados. Para o primeiro modelo preditivo, foram utilizados dados de mais de 7 mil pacientes submetidos à cirurgia de tireoide.

“Hoje, temos uma plataforma em que colocamos as características do paciente, da cirurgia realizada e os resultados dos exames pós-operatórios. O algoritmo de Inteligência Artificial fornece um número de risco, que mostra a probabilidade de aquele paciente desenvolver o sintoma”, afirma o Dr. Genival.

Esse resultado funciona como apoio à avaliação médica. Com mais informações sobre o risco individual, a equipe pode personalizar o acompanhamento e avaliar quais pacientes podem se beneficiar de tratamento preventivo e em quais situações uma alta mais precoce pode ser considerada segura.

Outro diferencial é que o modelo não considera apenas um parâmetro isolado. O estudo estruturou avaliações para três momentos da jornada cirúrgica: pré-operatório, intraoperatório e pós-operatório. À medida que novas informações se tornam disponíveis, elas podem ser incorporadas à estimativa de risco. Nessa validação, o modelo pós-operatório atingiu AUC de 0,94 e precisão de 0,88.

O estudo utilizou ainda técnicas de Inteligência Artificial explicável, que ajudam os pesquisadores e profissionais de saúde a compreender quais variáveis contribuíram para as previsões geradas pelo modelo. Esse recurso aumenta a interpretabilidade da ferramenta e aproxima seu funcionamento da tomada de decisão clínica.

Colaboração que impulsiona inovação: resultado da integração entre inovação, assistência, pesquisa, Bioinformática e tecnologia

A construção da plataforma foi resultado da atuação integrada de profissionais com diferentes formações e competências.

Dr. Genival Barbosa de Carvalho, especialistas do Centro de Referência em Tumores de Cabeça e Pescoço e a equipe assistencial participaram da definição do problema clínico, interpretação dos achados e aplicação prática da solução.

O Dr. Israel Tojal da Silva e a equipe de Bioinformática e Pesquisa atuaram na estruturação dos dados, no desenvolvimento dos modelos analíticos, na validação científica, na construção da plataforma e na disponibilização da ferramenta para uso clínico.

O Enfermeiro e doutorando Pedro Cesar Souza participou da construção e da evolução da solução; já Myrian Fernandes, da área de Inovação, participou da conexão entre as diferentes competências e da articulação das fases iniciais do projeto, além de conduzir a estratégia relacionada à proteção e ao registro da propriedade intelectual gerada.

Essa colaboração evidencia um aspecto essencial da Inteligência Artificial aplicada à saúde: o desenvolvimento de um algoritmo é apenas uma parte do processo.

Para chegar a uma ferramenta utilizável na prática clínica, foram necessários anos de registro de informações, curadoria e organização de dados, conhecimento médico para interpretar os achados, desenvolvimento tecnológico e validação científica.

Como destaca Dr. Genival, “a Inteligência Artificial preditiva, quando você tem uma base de dados de boa qualidade, pode ser uma ferramenta útil na decisão clínica do dia a dia”.

Como o A.C.Camargo transforma ideias dos colaboradores em soluções para fortalecer a oncologia e aprimorar a jornada dos pacientes

Além de contribuir para a predição de risco, a análise realizada pela Inteligência Artificial trouxe informações que podem gerar novas perguntas e linhas de investigação científica.

O estudo reafirmou fatores já conhecidos associados à hipocalcemia pós-tireoidectomia, como níveis baixos de PTH no período pós-operatório e a realização de esvaziamento cervical bilateral. Ao mesmo tempo, a análise identificou outras associações, como maior duração da cirurgia, horários mais precoces de início do procedimento e carga de trabalho do cirurgião.

Esses achados não permitem afirmar, isoladamente, que esses fatores sejam a causa da hipocalcemia. Eles indicam associações que precisam ser investigadas em novos estudos, porém, justamente por revelar padrões presentes em grandes volumes de dados, a Inteligência Artificial também pode atuar como ferramenta para a geração de novas hipóteses científicas.

O projeto passa, portanto, a produzir resultados em diferentes frentes: uma ferramenta já incorporada à prática clínica, conhecimento científico publicado internacionalmente e novos caminhos para investigação.

A solução também resultou em registro de software concedido pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e sua arquitetura permite evolução para novos modelos preditivos e aplicações. A plataforma já vem sendo utilizada como base para outros projetos de pesquisa e tem potencial para ser adaptada a diferentes bases de dados, outros Centros de Referência e futuras pesquisas multicêntricas.

A trajetória iniciada no Programa de Inovação e Intraempreendedorismo mostra como uma ideia nascida de um desafio cotidiano pode avançar quando assistência, pesquisa científica, Bioinformática, tecnologia e inovação trabalham de maneira integrada.

Da identificação de uma necessidade clínica ao desenvolvimento de uma solução proprietária e à publicação na Scientific Reports, o projeto representa um ciclo no qual a experiência assistencial gera perguntas, os dados ajudam a encontrar respostas e o conhecimento produzido retorna à prática com potencial para contribuir para decisões mais personalizadas e para a evolução do cuidado em oncologia.

Acesse o estudo publicado na Scientific Reports e o depoimento completo do Dr. Genival Barbosa de Carvalho.

Para saber mais sobre os projetos de Inovação, acesse o site do Hub A.C.Camargo.