A osteoartrite é uma condição degenerativa causada pelo desgaste da cartilagem das articulações, levando a dor, rigidez e perda de função. Um estudo de 2023, publicado na revista The Lancet Rheumatology, indica que até 2050, cerca de 1 bilhão de pessoas terão a doença.
Um dos tipos mais comuns de osteoartrite afeta as articulações do joelho. Pesquisa do Laboratório de Biomecânica Aplicada (LBA) da UEL desenvolveu um algoritmo capaz de identificar a doença e estimar o risco de desenvolvimento em pacientes.
O projeto surgiu durante o Doutorado de Alexandre Pellegrinelli, contemplado pela bolsa ELAP (Programa de Líderes Emergentes nas Américas), que possibilitou pesquisa na Universidade de Ottawa, Canadá, avaliando a biomecânica de pacientes com osteoartrite de joelho.
Posteriormente, o professor Felipe Moura, orientador da pesquisa, desenvolveu algoritmos para estimar a carga sobre o joelho em pacientes com osteoartrite, na Wageningen University and Research, Holanda.
A integração desses trabalhos possibilitou criar um algoritmo de inteligência artificial (IA) que identifica a osteoartrite e avalia o risco de desenvolvimento a partir do registro do movimento do paciente. “Imagine descrever o movimento de uma pessoa como uma impressão digital, revelando informações sobre possíveis doenças. Esse foi o ponto de partida do estudo”, afirmou Moura.
Desenvolvimento
A pesquisa, financiada também pelo CNPq, capturou o movimento dos membros inferiores dos pacientes enquanto caminhavam e buscou representar esse movimento em imagens bidimensionais. A imagem mais promissora teve características extraídas de 10 redes neurais profundas, interpretadas em modelos. Por meio de transferência de aprendizagem, os modelos identificaram quais pessoas possuem osteoartrite no joelho.
Os resultados do algoritmo apresentaram precisão geral de 92,3%, considerada a mais alta a partir de dados de marcha, e um modelo atingiu 100% de exatidão na detecção da osteoartrite. O estudo, publicado na revista Journal of Biomechanics, contou com Danilo Catelli e Mário Lamontagne da Universidade de Ottawa e Ricardo Torres da Wageningen University and Research como coautores.
Além de inovar no diagnóstico de osteoartrite, o trabalho contribui para a detecção da predisposição do paciente ao desenvolvimento da doença.
