Um mês após a aprovação pela Administração de Alimentos e Medicamentos (FDA), órgão de vigilância sanitária dos Estados Unidos, o primeiro produto de uma startup foi responsável por salvar vidas na linha de frente da batalha contra a COVID-19.
A Caption Health desenvolve um software para sistemas de ultrassom chamado Caption AI. Ele usa deep learning para auxiliar profissionais de medicina, inclusive os que não têm experiência em ultrassonografia, a realizar ecocardiogramas rápidos e precisos.
Os resultados mostram imagens do coração com quase a mesma qualidade das obtidas por um especialista em ultrassonografia, auxiliando médicos no diagnóstico e tratamento de pacientes em estado grave.
A pandemia do coronavírus gerou diversas oportunidades para testar a primeira leva dos sistemas. Dois médicos que usaram a nova ferramenta concordaram em contar suas histórias, contanto que os pacientes não fossem identificados.
Em março, uma mulher diabética de 53 anos com COVID-19 sofreu um choque cardiogênico em um hospital de Nova York. Sem as imagens do Caption AI, o diagnóstico teria sido mais difícil, afirmou um médico na ocasião.
O sistema ajudou o médico a identificar problemas cardíacos em um homem de 86 anos, também com o vírus, no mesmo hospital, ajudando os profissionais a curar o paciente. Foi mais um caso dentre os mais de 200 na instituição, que depois foi efetivamente transformada em um hospital para o tratamento da COVID-19.
Segundo o médico, o sistema da Caption Health aliviou bastante a pressão sobre a equipe, que já estava sobrecarregada. Até para um especialista treinado, teria sido difícil dar conta da demanda de exames cardiológicos, complementou.
Exame Cardiológico Torna-se Procedimento Padrão
O Caption AI ajudou médicos da Carolina do Norte a diagnosticar um homem de 62 anos com problemas cardiovasculares relacionados à COVID-19. Graças, em parte, à facilidade de uso do sistema, o hospital agora realiza ecocardiogramas na maioria dos pacientes infectados pelo vírus.
No pico da primeira onda da pandemia, o hospital instalou sistemas de ultrassom com o Caption AI nas alas de COVID-19. Em vez de os especialistas passarem de unidade em unidade, que é a prática comum, a equipe designada às alas optou por usar os sistemas. A mudança reduziu a exposição da equipe ao vírus e conservou o tão precioso equipamento de proteção.
Além de auxiliar na pandemia, o sistema ajudará os hospitais a oferecer serviços urgentes e a impedir que os custos aumentem, afirmou um médico do hospital.
“As máquinas com AI serão a nova tendência no tratamento de pacientes, independentemente de onde estiverem”, apontou Randy Martins, Diretor Médico da Caption Health e Professor Emérito de Cardiologia da Universidade Emory, em Atlanta.
Martin entrou na startup há aproximadamente quatro anos, depois de conhecer os fundadores, que compartilhavam do conhecimento e da paixão por medicina e AI. Hoje, o software da empresa “mostra ao usuário 10 visualizações padrão do coração, ensinando cerca de 90 movimentos delicados realizados por especialistas”, explicou.
“Nosso objetivo não é substituir os especialistas em ultrassonografia, só estamos ampliando o uso de sistemas de ultrassom portáteis para outras áreas a fim de agilizar a detecção”, acrescentou.
Atendendo à Demanda Inesperada de Pico
Nas primeiras semanas da pandemia, a ampliação já chegou com atraso.
No final de março, os suprimentos da startup, como as GPUs NVIDIA Quadro P3000 que executam o software de AI, esgotaram. Nesse primeiro momento do confinamento global, a startup recorreu à sua cadeia de suprimentos.
“A demanda por nosso produto tem sido enorme”, escreveu o CEO da empresa, depois de registrar o pedido de 100 GPUs de um distribuidor.
Atualmente, os sistemas da Caption Health são usados em 11 hospitais. A empresa espera implementar o Caption AI em diversas outras instituições nas próximas semanas.
GPUs no Coração de Exames Cardiológicos Automatizados
No momento, o software da startup vem integrado a um aparelho portátil de ultrassom da Terason. A empresa planeja firmar parcerias com mais fabricantes de aparelhos de ultrassom. Além disso, recomenda que os parceiros comecem a instalar GPUs em futuros equipamentos de ultrassom.
A Quadro P3000 do Caption AI realiza tarefas de inferência em tempo real com redes neurais convolucionais profundas. Elas mostram aos profissionais como posicionar a sonda para capturar imagens, escolhem automaticamente as imagens de qualidade mais alta do coração e interpretam-nas para ajudar os médicos a tomar decisões fundamentadas.
A GPU NVIDIA também liberou quatro núcleos de CPU, aumentando o espaço para processar outras tarefas do sistema, como a disponibilização de uma experiência fluida ao usuário.
A startup treinou os modelos de AI com um banco de dados de 1 milhão de ecocardiogramas de parceiros clínicos. Um estudo preliminar em parceria com a Northwestern Medicine e o Minneapolis Heart Institute mostrou que o Caption AI ajudou oito enfermeiras sem nenhuma experiência em ultrassonografia a capturar imagens extremamente precisas de vários pacientes.
Programa Inception Fortalece Startup
A Caption Heath, antes conhecida como Bay Labs, foi fundada em 2015, em Brisbane, na Califórnia. Ela recebeu um prêmio de US$ 125 mil em um concurso na GTC Digital de 2017 para os membros do programa NVIDIA Inception, que oferece a startups acesso a tecnologias, conhecimento especializado e mercados.
“Fazer parte do programa Inception garantiu à nossa empresa maior reconhecimento na área de deep learning, uma plataforma para mostrar nossas inovações em AI para profissionais de saúde e deep learning, além de um auxílio fenomenal na aquisição de GPUs NVIDIA para nossa cadeia de suprimentos, o que nos permitiu desenvolver o Caption AI”, afirmou Charles Cadieu, Cofundador e Presidente da Caption Health.
Agora que a ferramenta foi testada em uma pandemia, a Caption Health está procurando novas oportunidades para ajudar a salvar a vida de outros pacientes. A empresa quer aproveitar essa tendência de adoção de sistemas mais portáteis que ampliem a disponibilidade e reduzam os custos do diagnóstico por imagem.
“Esperamos que nossa tecnologia seja usada em todo lugar, desde hospitais até zonas rurais, para examinar as pessoas e diagnosticar diversas doenças”, revelou Cadieu.
Para saber mais sobre a Caption Health e outras empresas como ela, assista ao webinar sobre startups da área da saúde na luta contra a COVID-19.