CREMESP 1º TREINAMENTO DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL EM MEDICINA
Banner da Palestra CREMESP

IA aplicada a Saúde: desafios, possibilidades e soluções

Aydamari Faria-Jr, BSc, MSc, PhD

Universidade Federal Fluminense

CREMESPO que são as IAs "atuais"?

O que são as IAs "atuais"?

Linha do tempo da Inteligência Artificial
CREMESPContexto

"O céu é []"

CREMESPModelos de Linguagem

Como os Modelos de Linguagem funcionam?

Exemplo de probabilidades de palavras
CREMESPContexto

Como produzimos nossas sequências de palavras?

CREMESPProcessamento Serial

Processamento Serial

CREMESPProcessamento Serial

Processamento Serial

Ilustração do Wally para exemplificar o processamento serial
CREMESPProcessamento Paralelo

Processamento Paralelo

Exemplo de processamento paralelo
CREMESP"Attention Is All You Need"

"Attention Is All You Need" - Arquitetura Transformer

Diagrama da arquitetura Transformer
CREMESP"Attention Is All You Need"

"Attention Is All You Need" - Arquitetura Transformer

Diagrama da arquitetura Transformer
CREMESPModelos de Linguagem

A Natureza Probabilística das IAs

Exemplo de probabilidades de palavras
CREMESPEtapas de Produção das IAs

Etapas de Produção das IAs

Pré-treinamento

Bilhões de dados/parâmetros

Treinamento & Pós-treinamento

Ajuste do modelo base

Finetuning

Especialização para tarefas

CREMESPEtapas de Produção das IAs - Analogia

Etapas de Produção das IAs - Uma Analogia Médica

Ciclo Básico e Clínico

Pré-treinamento

Internato

Treinamento

Primeiros Plantões

Pós-treinamento (com chefes)

Residência

Finetuning

DESAFIOS

CREMESPDesafios Técnicos

Natureza dos LLMs

Probabilística

Aplicação na Medicina

Confiabilidade (Reliability)

CREMESPDesafios Técnicos

Natureza dos LLMs

Probabilística

Alucinações

Aplicação na Medicina

Confiabilidade (Reliability)

Reprodutibilidade ("Reproducibility")

CREMESPDesafios Técnicos

Natureza dos LLMs

Probabilística

Alucinações

Blackbox

Aplicação na Medicina

Confiabilidade (Reliability)

Reprodutibilidade ("Reproducibility")

Referências

Exemplos

CREMESPCaso Clínico
Caso clínico de lesão cutânea

Homem de 46 anos, previamente saudável, procedente do RJ, hospedado em Curitiba há 3 dias, relata surgimento de duas lesões cutâneas no antebraço direito, uma em face anterior e outra em face posterior, ambas no mesmo dia, com algumas horas de diferença.

A lesão em face anterior apresenta-se como uma pápula eritematosa com petéquia central, circundada por halo endurecido e pruriginoso. Já a lesão em face posterior é indolor, com aspecto de mácula em alvo, sem elevação, com halo eritematoso periférico e centro mais claro.

Há cerca de 1 hora, refere sensação de mialgia localizada no antebraço e bíceps do mesmo membro, sem prática de exercício físico recente.

Qual a melhor hipótese diagnóstica?

CREMESPHipóteses Diagnósticas por IA

Hipóteses Diagnósticas por IA

Diferentes respostas de IAs para o mesmo caso
CREMESPLimitações e Falhas

Limitações e Falhas Atuais

Exemplos de imagens com erros geradas por IA
CREMESPDesafios: Publicações com Imagens Geradas por IA

Frontiers in Cell and Developmental Biology

Cellular functions of spermatogonial stem cells in relation to JAK/STAT signaling pathway

PUBLISHED 13 February 2024 | DOI 10.3389/fcell.2023.1339390

CREMESPDesafios: Imagens Geradas por IA

Figura 1: Anatomia Gerada por IA

Exemplo de artigo científico com imagens geradas por IA com erros
CREMESPDesafios: Imagens Geradas por IA

Figura 2: Via de Sinalização Gerada por IA

Via de sinalização gerada por IA
CREMESPDesafios: Impacto Cognitivo

Your Brain on ChatGPT: Accumulation of Cognitive Debt when Using an AI Assistant for Essay Writing Task

Slide sobre o conceito de dívida cognitiva
CREMESPDesafios: Relação Médico-Paciente
Frases de pacientes baseadas em buscas online e em IAs
CREMESPDesafios

Desafios Adicionais

Éticos
Legais
Meme sobre bromismo

SOLUÇÕES

CREMESPSoluções Gerais

Prompts (Avançados)

  • CoT (chain of Thought)
  • ToT (Tree of Thought)
  • CoD (Chain of Debate)
  • CoL (Chain of Learning)

Parâmetros

  • Temperatura
  • Top K
  • Top P
CREMESPParâmetros

Ajustando a "Criatividade" com Parâmetros

Interface de ajuste de parâmetros

"PRÁTICA"

CREMESPGoogle AI Studio Live

Google AI Studio - Live

Interface do Google AI Studio Live
Acessar Google AI Studio
CREMESPPrompt Simples vs. Elaborado

Prompt Simples vs. Prompt Elaborado

Imagem de Rx de tórax com pneumotórax
CREMESPPrompt Simples vs. Elaborado

Prompt Simples vs. Prompt Elaborado

Imagem de Rx de pescoço com sinal da torre

PRODUTOS

(Conflitos de Interesses)

CREMESPProdutos
CREMESPProdutos
CREMESPProdutos
CREMESPProdutos
CREMESPProdutos
CREMESPProdutos
CREMESPProdutos: MedGemma & MedSigLIP

Ecossistema de IAs Médicas do Google

Diagrama MedGemma
CREMESPModelos locais

Modelos no celular

Pocket Pal

Pocket Pal

Futuro (?)

CREMESPSoluções Potenciais: Agentes Diagnósticos

Sistemas Multi-Agentes para Diagnóstico

Diagrama de sistemas de agentes de IA
Link para o artigo
CREMESPSoluções Potenciais: MAI-DxO

MAI-DxO: Acurácia Diagnóstica vs. Custo

Gráfico comparando acurácia e custo de diagnóstico
CREMESPSoluções Potenciais: AMIE

AMIE: IA Conversacional para Diagnóstico

Gráfico do sistema AMIE
Link para o artigo
CREMESPConclusão e Perspectivas

Conclusão e Perspectivas

"Diante desses pontos, sua conclusão está correta: é incompatível utilizar um LLM de propósito geral, em sua forma atual, como uma ferramenta de auxílio diagnóstico técnico e autônomo, precisamente porque ele falha nos critérios de confiabilidade e reprodutibilidade."

Obrigado!