ABC | Volume 114, Nº4, Abril 2020

Artigo de Revisão Inteligência Artificial em Cardiologia: Conceitos, Ferramentas e Desafios – “Quem Corre é o Cavalo, Você Precisa ser o Jóquei” Artificial Intelligence in Cardiology: Concepts, Tools and Challenges - “The Horse is the One Who Runs, You Must Be the Jockey” Erito Marques de Souza Filho, 1, 2 Fernando de Amorim Fernandes, 1 Celine Lacerda de Abreu Soares, 1 Flavio Luiz Seixas, 1 Alair Augusto Sarmet M.D. dos Santos, 1 Ronaldo Altenburg Gismondi, 1 Evandro Tinoco Mesquita, 1 Claudio Tinoco Mesquita 1 Universidade Federal Fluminense, 1 Niterói, RJ – Brasil Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - Departamento de Tecnologias e Linguagens, 2 Nova Iguaçu, RJ – Brasil Resumo Os recentes avanços ao nível de hardware e a crescente exigência de personalização dos cuidados associados às necessidades urgentes de criação de valor para os pacientes contribuíram para que a Inteligência Artificial (IA) promovesse uma mudança significativa de paradigma nas mais diversas áreas do conhecimento médico, em particular em Cardiologia, por sua capacidade de apoiar a tomada de decisões e melhorar o desempenho diagnóstico e prognóstico. Nesse contexto, o presente trabalho faz uma revisão não-sistemática dos principais trabalhos publicados sobre IA em Cardiologia, com foco em suas principais aplicações, possíveis impactos e desafios. Introdução A vida cotidiana de uma pessoa exige uma enorme quantidade de conhecimento sobre o mundo e o volume de dados em saúde cresce exponencialmente em todo o mundo. 1 Por outro lado, o conhecimento biomédico está sempre se expandindo de maneira ativa e dinâmica e não pode ser processado ou armazenado por um único cérebro humano. Essa situação torna muito difícil para o médico contemporâneo manter-se atualizado com um amplo espectro de novos dados e descobertas, bem como em relação à utilização dessas informações com facilidade e em tempo hábil. 2 Acrescentam-se a esse quadro as significativas taxas de burnout entre profissionais de saúde 3,4 e o importante impacto de erros médicos – que nos Estados Unidos representam a terceira principal causa de morte. 5 Esse panorama traz consigo a necessidade de reorganizar a estrutura produtiva dos serviços de saúde, associada a vários desafios e novas perspectivas. Dado que o sistema de saúde atual é geralmente improdutivo e /ou caro, é imperativo desenvolver estratégias alternativas e Palavras-chave Inteligência Artificial/tendências; Sistemas de Computação/ tendências; Aprendizado de Máquina/tendências; Doenças Cardiovasculares; Tomada de Decisão Clínica. Correspondência: Erito Marques de Souza Filho • Universidade Federal Fluminense - Departamento de Medicina Clínica – Av. Marques do Paraná, 303. CEP 24033-900, Niterói, RJ – Brasil E-mail: mederitomarques@gmail.com Artigo recebido em 21/12/2018, revisado em 16/07/2019, aceito em 28/08/2019 DOI: https://doi.org/10.36660/abc.20180431 inovadoras. O foco central para alcançar esse objetivo deve ser aumentar o valor para o paciente – resultados alcançados por dólar gasto – para que bons resultados, obtidos com eficiência, sejam um objetivo a ser perseguido. 6 Além disso, os recentes avanços ao nível de hardware relacionados ao processamento paralelo, a existência de vários métodos de aprendizado de máquina e a enorme quantidade de dados anotados contribuírampara que a inteligência artificial (IA) promovesse uma mudança significativa de paradigma nas mais diversas áreas do conhecimentomédico, e particularmente em Cardiologia, por sua capacidade de apoiar a tomada de decisões que podem melhorar o desempenho diagnóstico e prognóstico. Esses impactos devem ser avaliados na perspectiva da segurança do paciente, personalização dos cuidados, criação de valor para os pacientes, no âmbito da vigilância tecnológica – que gradualmente consolida a IA como fundamental para uma prática médica de excelência. 7-11 Esse cenário faz com que a IA, dada sua importância, seja considerada por muitos como a nova eletricidade. As principais Revistas de Cardiologia publicaram revisões nessa área e o número de artigos sobre o assunto segue uma tendência crescente, como mostra a Figura 1 – esse comportamento também é observado em outras especialidades médicas, como a neurologia. Portanto, o presente trabalho faz uma revisão não-sistemática dos principais trabalhos publicados sobre IA em Cardiologia, com foco em suas principais aplicações, potenciais impactos e desafios. A próxima seção apresenta os fundamentos conceituais do tópico, seguidos do motivo pelo qual a cardiologia precisa da IA e de suas principais ferramentas. Por fim, são apresentados os principais desafios, perspectivas e conclusões. O que é inteligência artificial (IA)? O termo AI foi utilizado pela primeira vez na Conferência de Dartmouth em 1956. 12 No entanto, a possibilidade de que as máquinas fossem capazes de simular o comportamento humano e realmente pensar foi levantada anteriormente por Alan Turing em 1950, que desenvolveu um teste para diferenciar os seres humanos de máquinas – denominado teste de Turing. 13 Basicamente, a IA é o produto da combinação de modelos matemáticos sofisticados e computação, que permite o desenvolvimento de algoritmos complexos capazes de emular a inteligência humana. Todo esse processo inicia-se com a construção de um banco de dados representativo do problema que se deseja estudar – coletado e processado 718