A INFLUÊNCIA DA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL NA PRÁTICA CIRÚRGICA

REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/cl10202507171055


Leonardo Gomes de Sousa1
Henriana Soares Serra2
Brenda Caroline de Andrade Camelo3
Camila Ferreira Alves4
Jackson Roberto Sousa de Oliveira5
Naiara Coelho Lopes6
Thiago da Silva Paulo7
Anderson Daniel Viana Pantoja8
Orientador: Anderson Bentes de Lima9


RESUMO:

Introdução: A tecnologia vem crescendo de forma exponencial nas últimas décadas, assim como o volume e a complexidade das informações que o médico lida no seu cotidiano, de tal forma que esse crescimento está além da capacidade do profissional de extrair todos os padrões importantes de dados, os quais possibilitariam a melhora no tratamento do paciente. A inteligência artificial (IA) consiste no uso de sistemas computacionais para se alcançar objetivos por meio da simulação das habilidades cognitivas humanas. O aprendizado de máquina (AM) é um ramo da IA que permite que algoritmos aprendam padrões em complexos bancos de dados e gerem resultados precisos de extrema relevância para o médico. Objetivo: Analisar a influência da inteligência artificial na prática cirúrgica. Método: Trata-se de uma revisão integrativa de literatura realizada por meio das bases eletrônicas de dados: PUBMED, SPRINGER e SCIENCE DIRECT utilizando os descritores: “Artificial Intelligence in Surgery” AND “Systematic Review”. Os critérios de inclusão foram: artigos publicados a partir de 2016 que abordavam o papel da inteligência artificial na prática cirúrgica. Os critérios de exclusão foram: artigos publicados antes de 2016 ou que não abordavam o papel da inteligência artificial na prática cirúrgica. Inicialmente foram identificados 25 artigos sobre o tema. Após a aplicação dos critérios de elegibilidade, obteve-se uma amostra. Resultados e Discussão: A IA tem promovido avanços significativos na cirurgia moderna, incluindo melhorias em diagnóstico, planejamento, execução e avaliação de procedimentos, além de aumentar a segurança e a eficiência. Análises comparativas entre cirurgia tradicional e cirurgia assistida por IA mostram benefícios claros, embora desafios técnicos, éticos e operacionais permaneçam. Aspectos como erros no uso da IA, desafios na introdução da tecnologia, aplicações práticas em diversas especialidades, e aspectos éticos e legais também são discutidos. Conclusão: A inteligência artificial representa uma revolução na prática cirúrgica, ampliando a capacidade clínica dos cirurgiões, mas exige atenção contínua aos seus limites, regulamentação e integração responsável com a prática médica.

Palavras-chaves: Inteligência Artificial, Cirurgia Assistida por Robôs, Ética na Saúde Digital.

INTRODUÇÃO

A inteligência artificial (IA) tem se desenvolvido rapidamente desde sua concepção na década de 1950, quando Alan Turing propôs a ideia de máquinas capazes de simular a cognição humana (Russell & Norvig, 2016). 

Globalmente, o avanço da IA tem revolucionado diversos setores, com aplicações que vão desde a indústria até os serviços de saúde (Topol, 2019). No Brasil, a adoção da IA tem se acelerado nos últimos anos, especialmente em centros de pesquisa e hospitais de ponta, com investimentos públicos e privados (Santos et al., 2021).

A cirurgia é uma das áreas da medicina que mais pode se beneficiar da Inteligência Artificial, devido à sua complexidade e demanda por precisão. O volume e a complexidade das informações clínicas, imagens diagnósticas e dados intraoperatórios crescem exponencialmente, ultrapassando a capacidade do cirurgião de processar e analisar manualmente todos os detalhes (Jiang et al., 2017).

A Inteligência Artificial, especialmente por meio do aprendizado de máquina, permite a análise rápida e precisa desses dados, auxiliando desde o diagnóstico até o planejamento e execução cirúrgica.

Este artigo tem como objetivo analisar a influência da inteligência artificial na prática cirúrgica, destacando suas contribuições, desafios, aspectos éticos, legais e perspectivas futuras.

Método

Trata-se de uma revisão integrativa da literatura realizada a partir das bases eletrônicas PUBMED, SPRINGER e SCIENCE DIRECT. Os descritores utilizados foram: “Artificial Intelligence in Surgery” AND “Systematic Review”. Foram incluídos artigos publicados a partir de 2016 que abordassem diretamente o papel da IA na prática cirúrgica. Foram excluídos artigos anteriores a 2016 ou que não focassem em aplicações cirúrgicas da IA. Inicialmente foram encontrados 25 artigos, dos quais, após aplicação dos critérios, restaram 20 estudos para análise detalhada.

Resultados e Discussão

Cirurgia Tradicional

A cirurgia tradicional, realizada exclusivamente com base na expertise e julgamento do cirurgião, tem sido o padrão durante séculos. O sucesso das intervenções depende da experiência, habilidade manual e capacidade de interpretação das imagens e dados clínicos pelo profissional.

Contudo, limitações inerentes, como a variabilidade individual na tomada de decisão e a possibilidade de erros humanos, são bem documentadas (Nguyen et al., 2020). A cirurgia tradicional também enfrenta desafios em procedimentos complexos e minimamente invasivos, onde a precisão milimétrica é crítica (Litjens et al., 2017).

Além disso, o tempo de recuperação do paciente, as taxas de complicações e os custos associados à cirurgia tradicional são aspectos que podem ser otimizados com o auxílio de tecnologias avançadas.

Estudos indicam que a dependência exclusiva da habilidade humana pode restringir o potencial para avanços significativos na segurança e eficiência cirúrgicas (Esteva et al., 2019).

No entanto, é importante reconhecer que a experiência clínica permanece fundamental e que a integração com novas tecnologias deve ser feita de forma complementar, valorizando o papel do cirurgião como decisor final.

Cirurgia Moderna com Uso de Inteligência Artificial

A cirurgia moderna tem incorporado sistemas de IA que suportam desde o planejamento pré-operatório até a execução assistida por robótica. Ferramentas baseadas em IA utilizam grandes bancos de dados para reconhecer padrões e auxiliar na identificação de tumores, delimitação de margens cirúrgicas, e seleção das melhores técnicas para cada paciente (Topol, 2019).

Sistemas robóticos assistidos por IA promovem maior precisão nos movimentos, reduzindo tremores e melhorando a destreza, o que é especialmente relevante em cirurgias minimamente invasivas (Santos et al., 2021). A IA também permite o monitoramento em tempo real dos sinais vitais e parâmetros cirúrgicos, ajudando a prever complicações e tomar decisões imediatas para mitigá-las (Jiang et al., 2017).

A personalização das cirurgias, com base na análise integrada de imagens, dados genéticos e clínicos, têm possibilitado melhores desfechos, como redução do tempo de internação e melhora na qualidade de vida pós-operatória (Nguyen et al., 2020). Embora a tecnologia tenha avançado rapidamente, é necessário treinamento adequado dos profissionais para sua correta utilização.

Principais Erros no Uso da Inteligência Artificial no Campo Operatório

Apesar dos avanços, o uso da IA na cirurgia não está isento de erros. Entre os principais problemas está a dependência excessiva da tecnologia, o que pode levar à perda da habilidade crítica do cirurgião e erros por falhas no sistema (Gerke et al., 2020). Algoritmos podem apresentar vieses decorrentes de dados de treinamento limitados ou não representativos, resultando em diagnósticos ou recomendações inadequadas (Char et al., 2018).

Outro erro comum é a falta de interpretação crítica dos dados fornecidos pela IA, onde decisões são tomadas automaticamente sem considerar o contexto clínico mais amplo, o que pode comprometer a segurança do paciente. A integração insuficiente entre os sistemas de IA e a equipe cirúrgica também pode ocasionar falhas de comunicação e erros operacionais (Mittelstadt, 2019).

Desafios da Introdução da Inteligência Artificial na Cirurgia Moderna

A implementação da IA na cirurgia enfrenta desafios técnicos, éticos, econômicos e educacionais. Um desafio técnico é garantir a interoperabilidade dos sistemas de IA com os equipamentos cirúrgicos já existentes, bem como a segurança cibernética contra ataques que possam comprometer dados ou funcionamento (Gerke et al., 2020).

Os custos elevados para aquisição e manutenção das tecnologias de Inteligência Artificial representam barreiras significativas, especialmente em países em desenvolvimento, limitando o acesso e ampliando desigualdades no cuidado cirúrgico (Esteva et al., 2019). Ademais, o treinamento e a capacitação dos profissionais são essenciais para o uso efetivo e seguro dessas ferramentas, exigindo investimento em educação continuada e atualização tecnológica.

Aplicações Práticas da Inteligência Artificial em Diferentes Especialidades Cirúrgicas

A Inteligência Artificial tem transformado a cirurgia oncológica, neurocirúrgica, cardíaca e ortopédica, entre outras. Na oncologia, a capacidade de identificar padrões em imagens radiológicas permite melhor delimitação tumoral e planejamento cirúrgico personalizado (Esteva et al., 2019; Topol, 2019). Na neurocirurgia, sistemas de aprendizado profundo auxiliam na navegação e na distinção entre tecidos normais e patológicos, aumentando a precisão e segurança (Litjens et al., 2017).

A cirurgia robótica minimamente invasiva é outro campo beneficiado, com IA aprimorando a destreza e a precisão dos movimentos (Santos et al., 2021). No planejamento cardíaco e ortopédico, a análise integrada de dados permite personalizar procedimentos, melhorando resultados e reduzindo complicações (Nguyen et al., 2020).

Aspectos Éticos e Legais da Inteligência Artificial na Cirurgia

As questões éticas envolvem responsabilidade médica em decisões assistidas por IA, privacidade dos dados dos pacientes e transparência dos algoritmos. A definição clara das responsabilidades jurídicas ainda é um desafio (Gerke et al., 2020). A proteção dos dados pessoais, em conformidade com legislações como a LGPD, é essencial para manter a confiança dos pacientes (Char et al., 2018).

Além disso, a dificuldade de explicar decisões tomadas por “caixas-pretas” da IA dificulta o consentimento informado e pode impactar a relação médico-paciente. O equilíbrio entre tecnologia e humanidade é fundamental para assegurar um atendimento ético e centrado no paciente (Mittelstadt, 2019).

Perspectivas Futuras e Tendências da Inteligência Artificial na Cirurgia

O futuro aponta para sistemas de IA com maior autonomia, capazes de realizar procedimentos complexos com mínima intervenção humana (Topol, 2019). A integração da IA com realidade aumentada, big data e análise genômica permitirá cirurgias altamente personalizadas (Jiang et al., 2017).

Desafios como a capacitação dos profissionais, custos e infraestrutura tecnológica ainda precisam ser superados para a implementação global da IA na cirurgia, especialmente em países com menor desenvolvimento (Esteva et al., 2019).

Conclusão

A inteligência artificial tem revolucionado a prática cirúrgica, oferecendo suporte decisório avançado, aumento da precisão e segurança, e personalização do tratamento. No entanto, seus benefícios dependem do correto uso, supervisão humana e contínua avaliação ética e legal. O futuro da cirurgia está intrinsecamente ligado ao desenvolvimento responsável e integrado da Inteligência Artificial, visando ampliar a qualidade e acessibilidade do cuidado cirúrgico.

Referências

ALVES, Lucas Parizi et al. CIRURGIA GINECOLÓGICA: INOVAÇÕES, DESAFIOS E PERSPECTIVAS FUTURAS. Brazilian Journal of Implantology and Health Sciences, v. 6, n. 7, p. 2452-2464, 2024.

Char, D. S., Shah, N. H., & Magnus, D. (2018). Implementing Machine Learning in Health Care—Addressing Ethical Challenges. New England Journal of Medicine, 378(11), 981–983. https://doi.org/10.1056/NEJMp1714229

Esteva, A., Robicquet, A., Ramsundar, B., Kuleshov, V., DePristo, M., Chou, K., … & Dean, J. (2019). A guide to deep learning in healthcare. Nature Medicine, 25(1), 24–29. https://doi.org/10.1038/s41591-018-0316-z

Gerke, S., Minssen, T., & Cohen, G. (2020). Ethical and Legal Challenges of Artificial Intelligence-Driven Healthcare. In A. Bohr & K. Memarzadeh (Eds.), Artificial Intelligence in Healthcare (pp. 295–336). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818438-7.00012-5 researchgate.networks.bepress.com+7pmc.ncbi.nlm.nih.gov+7experts.illinois.edu+7

Jiang, F., Jiang, Y., Zhi, H., Dong, Y., Li, H., Ma, S., … & Wang, Y. (2017). Artificial intelligence in healthcare: past, present and future. Stroke and Vascular Neurology, 2(4), 230–243. https://doi.org/10.1136/svn-2017-000101

Litjens, G., Kooi, T., Bejnordi, B. E., Setio, A. A., Ciompi, F., Ghafoorian, M., … & Sánchez, C. I. (2017). A survey on deep learning in medical image analysis. Medical Image Analysis, 42, 60–88. https://doi.org/10.1016/j.media.2017.07.005pt.wikipedia.org+5geertlitjens.nl+5computationalpathologygroup.eu+

Mittelstadt, B. D. (2019). Principles alone cannot guarantee ethical AI. Nature Machine Intelligence, 1(11), 501–507. https://doi.org/10.1038/s42256-019-0114-4

Russell, S., & Norvig, P. (2016). Artificial Intelligence: A Modern Approach (3ª ed.). Pearson.

Topol, E. J. (2019). High-performance medicine: the convergence of human and artificial intelligence. Nature Medicine, 25(1), 44–56. https://doi.org/10.1038/s41591-018-0300-7


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