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Aplicações da inteligência artificial na Medicina Nuclear
| Summary: | Os radiofármacos são essenciais em medicina nuclear, desempenhando um papel dual de diagnóstico e tratamento, especialmente em oncologia. A integração da Inteligência Artificial (IA) no design e descoberta de radiofármacos trouxe novas possibilidades para otimizar a eficácia e segurança destes compostos, permitindo avanços significativos na medicina personalizada. Esta monografia explora o impacto da IA na medicina nuclear, destacando o desenvolvimento de técnicas avançadas de targeting molecular e a precisão na veiculação dos radiofármacos aos tecidos-alvo. A interação entre uma molécula transportadora, como anticorpos ou péptidos, e um isótopo radioativo adequadamente selecionado permite maximizar a biodistribuição e minimizar os danos em tecidos saudáveis. Com a aplicação de algoritmos de Machine e Deep Learning é possível melhorar a especificidade dos ligantes para a utilização como biomarcadores, como é exemplo o PSMA no cancro da próstata, reduzindo os efeitos adversos. As técnicas de IA permitem ainda a personalização das dosagens, ajustadas com base na resposta terapêutica individual de cada paciente, como observado na combinação do 68Ga para diagnóstico e do 177Lu para tratamento. Além disso, a IA facilita o processo de produção destes fármacos, garantindo um elevado nível de pureza e permitindo uma mais rápida adaptação às necessidades clínicas. Neste contexto, a presente monografia analisa a aplicação da IA em diferentes fases do desenvolvimento de radiofármacos, desde a otimização da sua formulação até à sua produção e administração. São explorados exemplos concretos de radiofármacos teranósticos e radiofármacos inovadores, como os emissores alfa para terapias mais direcionadas e de menor toxicidade. São igualmente discutidas as tendências futuras que visam a ampliação da medicina nuclear no setor oncológico e para além deste. Em conclusão, a IA apresenta-se como uma ferramenta transformadora, abrindo caminho para terapias teranósticas mais eficazes e personalizadas, promovendo uma nova era na medicina nuclear. |
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| Main Authors: | Simões, Rodrigo Alexandre Baltazar |
| Subject: | Radiofármacos Inteligência artificial CADD Medicina nuclear Machine learning. 2 Mestrado Integrado - 2024 |
| Year: | 2024 |
| Country: | Portugal |
| Document type: | master thesis |
| Access type: | restricted access |
| Associated institution: | Universidade de Lisboa |
| Language: | Portuguese |
| Origin: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Summary: | Os radiofármacos são essenciais em medicina nuclear, desempenhando um papel dual de diagnóstico e tratamento, especialmente em oncologia. A integração da Inteligência Artificial (IA) no design e descoberta de radiofármacos trouxe novas possibilidades para otimizar a eficácia e segurança destes compostos, permitindo avanços significativos na medicina personalizada. Esta monografia explora o impacto da IA na medicina nuclear, destacando o desenvolvimento de técnicas avançadas de targeting molecular e a precisão na veiculação dos radiofármacos aos tecidos-alvo. A interação entre uma molécula transportadora, como anticorpos ou péptidos, e um isótopo radioativo adequadamente selecionado permite maximizar a biodistribuição e minimizar os danos em tecidos saudáveis. Com a aplicação de algoritmos de Machine e Deep Learning é possível melhorar a especificidade dos ligantes para a utilização como biomarcadores, como é exemplo o PSMA no cancro da próstata, reduzindo os efeitos adversos. As técnicas de IA permitem ainda a personalização das dosagens, ajustadas com base na resposta terapêutica individual de cada paciente, como observado na combinação do 68Ga para diagnóstico e do 177Lu para tratamento. Além disso, a IA facilita o processo de produção destes fármacos, garantindo um elevado nível de pureza e permitindo uma mais rápida adaptação às necessidades clínicas. Neste contexto, a presente monografia analisa a aplicação da IA em diferentes fases do desenvolvimento de radiofármacos, desde a otimização da sua formulação até à sua produção e administração. São explorados exemplos concretos de radiofármacos teranósticos e radiofármacos inovadores, como os emissores alfa para terapias mais direcionadas e de menor toxicidade. São igualmente discutidas as tendências futuras que visam a ampliação da medicina nuclear no setor oncológico e para além deste. Em conclusão, a IA apresenta-se como uma ferramenta transformadora, abrindo caminho para terapias teranósticas mais eficazes e personalizadas, promovendo uma nova era na medicina nuclear. |
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