ROCHESTER, Minnesota — A Mayo Clinic revelou parcerias inovadoras e paralelas com a Microsoft Research e com a Cerebras Systems no campo da inteligência artificial (IA) generativa, desenvolvidas para personalizar o cuidado com o paciente, acelerar significativamente o tempo de diagnóstico e melhorar a precisão.

Anunciadas durante a 43^ª Conferência Anual de Saúde J.P. Morgan, os projetos têm como objetivo o desenvolvimento e a testagem de modelos de fundação personalizados para diversas aplicações, aproveitando o poder das imagens e dos dados multimodais radiológicos (incluindo tomografias e ressonâncias magnéticas) com a Microsoft Research e os dados de sequenciamento genômico com a Cerebras. As inovações têm o potencial de transformar a forma como os médicos abordam os diagnósticos e os tratamentos, levando, em última análise, a melhores resultados para os pacientes. 

Os modelos de fundação de IA são grandes modelos pré-treinados capazes de se adaptar e executar muitas tarefas com um treinamento adicional mínimo. Eles aprendem através de conjuntos de dados massivos, adquirindo conhecimentos gerais que podem ser utilizados em diversas aplicações. Essa adaptabilidade os torna blocos de construção eficientes e versáteis para inúmeros sistemas de IA.

Mayo Clinic e Microsoft Research aprimoram a IA para radiografias de tórax

A Mayo Clinic e a Microsoft Research estão desenvolvendo em parceria modelos de fundação que integram textos e imagens. Para este caso de uso, a Mayo Clinic e a Microsoft Research estão trabalhando juntas para explorar o uso da IA generativa na área de radiologia, utilizando a tecnologia de IA da Microsoft Research e os dados de radiografias da Mayo Clinic.

"Modelos de fundação multimodais têm um imenso potencial para resolver obstáculos significativos em todo o ecossistema da radiologia. As inovações que estamos criando com a Microsoft Research ajudarão a desbloquear insights valiosos para o futuro da imagem médica, melhorando a forma como os radiologistas trabalham e como os pacientes são atendidos", diz o Ph.D. e Dr. Matthew Callstrom, chefe do Departamento de Radiologia da Mayo Clinic no Meio-Oeste e diretor médico do Departamento de IA Generativa e Estratégia. "Focando em relatórios de radiografias de tórax, as equipes médicas da Mayo e os pesquisadores da Microsoft irão colaborar para avançar na área de radiologia com uma IA multimodal de ponta, ajudando a levar a inovação para a aplicação no mundo real de forma mais rápida e em grande escala, fator fundamental para a criação de uma assistência médica exemplar mais acessível." 

Capacitar os médicos com acesso instantâneo às informações de que precisam está no cerne deste projeto de pesquisa. A Mayo Clinic tem como objetivo desenvolver um modelo que possa gerar relatórios de forma automática, avaliar a colocação de linhas e tubos em radiografias de tórax e detectar mudanças em relação a imagens anteriores. Este modelo de prova de conceito busca melhorar o fluxo de trabalho dos médicos e o atendimento aos pacientes, proporcionando uma análise mais eficiente e abrangente das imagens radiográficas.

"Essa parceria é um passo crucial em direção ao nosso objetivo comum de desenvolver uma IA generativa que melhore os resultados dos pacientes e a experiência dos médicos", diz o Ph.D. Jonathan Carlson, diretor executivo da Health Futures na Microsoft Research. "A fusão das inovações reconhecidas em pesquisa de IA biomédica da Microsoft com a excelência em radiologia da Mayo Clinic capacitará os médicos com as ferramentas necessárias para oferecer uma assistência mais precisa e acessível, além de reforçar o compromisso da Microsoft em levar o poder da IA emergente aos médicos pesquisadores em todo o mundo."

Mayo Clinic e Cerebras criam um modelo de fundação genômico líder mundial

A Mayo Clinic e a Cerebras criaram um modelo de fundação genômico que combina dados do genoma humano de referência disponíveis publicamente, que representam uma versão ideal do genoma humano, aos dados abrangentes do exoma de pacientes da Mayo, aliados ao poder da Mayo Clinic Platform. Os dados do exoma se concentram na região codificadora de proteínas do genoma, onde várias mutações causadoras de doenças ocorrem. As capacidades de computação de alto desempenho e a IA generativa da Cerebras tornaram possível treinar e desenvolver o modelo em grande escala, posicionando-o para ser aprimorado para usos mais específicos.

"O modelo de fundação genômico representa um avanço significativo na medicina personalizada", diz o Dr. Callstrom. "Sua capacidade de analisar dados genômicos e compará-los, quase que em tempo real, com pacientes com características semelhantes permite uma previsão mais precisa da doença e da resposta ao tratamento, levando a diagnósticos mais rápidos e à seleção de terapias direcionadas aos pacientes."

Por exemplo, a artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune debilitante, e a abordagem terapêutica padrão normalmente requer a tentativa de diferentes terapias para alcançar a remissão da doença. Pode-se levar vários meses para saber se uma terapia está funcionando. Um novo modelo genômico desenvolvido pela Mayo Clinic e pela Cerebras oferece uma solução em potencial para reduzir o tempo necessário para identificar o tratamento eficaz e evitar a morbidade a longo prazo associada à doença não tratada. Os primeiros resultados demonstram um alto desempenho em relação aos parâmetros de referência e mostram indícios iniciais promissores na identificação da resposta dos pacientes à terapia. À medida que mais dados de pacientes são adicionados, espera-se que o poder preditivo do modelo aumente, direcionando tratamentos personalizados de forma mais rápida e eficaz aos pacientes com AR.

"O modelo de fundação genômica da Mayo estabelece um novo padrão para modelos genômicos, destacando-se não apenas em tarefas padrão, como a previsão de propriedades funcionais e regulatórias do DNA, mas também permitindo descobertas de correlações complexas entre variantes genéticas e condições médicas", explica Natalia Vassilieva, diretora de tecnologia de campo da Cerebras Systems. "Ao contrário das abordagens atuais focadas em associações de variantes únicas, este modelo possibilita a descoberta de conexões onde coleções de variantes contribuem para uma condição específica."

###

Sobre a Mayo Clinic
Mayo Clinic é uma organização sem fins lucrativos comprometida com a inovação na prática clínica, educação e pesquisa, fornecendo compaixão, experiência e respostas a todos que precisam de cura. Visite a Rede de Notícias da Mayo Clinic para maiores informações sobre a Mayo Clinic.

Contato de mídia:

• Terri Malloy, Departamento de Comunicações da Mayo Clinic, newsbureau@mayo.edu

Artigos relacionados