Hassan Jassar (sentado) usa o capacete com sensor, que detecta mudanças no fluxo sanguíneo e na oxigenação, sentindo a atividade cerebral. Essa informação é transmitida para um computador e interpretada. O pesquisador brasileiro, Thiago Nascimento, à esquerda, vê essa atividade cerebral em tempo real enquanto usa óculos de realidade aumentada, e a imagem do computador mostra essa assinatura específica de dor no cérebro. Da esquerda para a direita, também retratados, Dr. Alex DaSilva, Kim Dajung, Manyoel Lim, Xiao-su Hu.

ANN ARBOR—Muitos pacientes, especialmente aqueles que estão anestesiados ou emocionalmente comprometidos, não conseguem explicar e quantificar precisamente sobre sua dor.

Por essa razão, pesquisadores da Universidade de Michigan, entre eles o brasileiro Alex DaSilva, professor da Escola de Odontologia, desenvolveram uma tecnologia para ajudar os médicos a “ver” e mapear a dor do paciente em tempo real, através de óculos especiais de realidade aumentada. Seu estudo de viabilidade aparece no Journal of Medical Internet Research.

A tecnologia foi testada em 21 pacientes odontológicos voluntários, e os pesquisadores esperam incluir outros tipos de dor e condições no futuro. O uso generalizado em um cenário clínico ainda está distante, mas o estudo de viabilidade é um primeiro passo para pacientes odontológicos, disse DaSilva, que também é diretor do Laboratório “Força Tarefa em Cefaléia e Dor Orofacial” da U-M.

A plataforma portátil CLARAi (Realidade Clínica Aumentada e Inteligência Artificial) combina a visualização com dados do cérebro usando neuroimagem para navegar pelo cérebro do paciente enquanto ele está na cadeira.

“É muito difícil para nós medirmos e expressarmos nossa dor, incluindo a expectativa e a ansiedade associada,” disse DaSilva. “Neste momento, temos um sistema de classificação de 1 a 10, mas isso está longe de ser uma medida de dor confiável e objetiva.”

No estudo, os pesquisadores desencadearam a dor administrando ‘ar gelado’ aos dentes. Os pesquisadores usaram dados de dor no cérebro para desenvolver algoritmos que, quando combinados com novo software e hardware de neuroimagem, previram dor, ou a ausência dela, em cerca de 70% do tempo.

Os participantes usaram um capacete equipado com sensor que detecta alterações no fluxo sanguíneo e na oxigenação, medindo assim a atividade cerebral e as respostas à dor. Essa informação foi transmitida para um computador e interpretada.

Usando óculos especiais de realidade aumentada (neste caso, o Microsoft HoloLens), os pesquisadores viram a atividade cerebral do paciente em tempo real em um modelo de cérebro reconstruído, enquanto os participantes estavam na cadeira clínica. Os pontos vermelhos e azuis na imagem indicam a localização e o nível da atividade cerebral, e essa “assinatura da dor” é exibida no espelho da tela de realidade aumentada. Quanto mais assinaturas de dor o algoritmo aprende a ler, mais precisa é a avaliação da dor.

Entre os co-autores da U-M está também o pesquisador brasileiro Thiago Nascimento, além Roger Ellwood, da Colgate Palmolive; e Eric Maslowski, da Moxytech Inc., com sede em Ann Arbor.

Estudo: Feasibility of a Real-Time Clinical Augmented Reality and Artificial Intelligence Framework for Pain Detection and Localization From the Brain

Alex DaSilva