Dissertação

Extração de características com mistura de gaussianas para classificação de AVC

Autor(a) Leite, Williana Luzia Sousa
Orientador Dourado Júnior, Carlos Maurício Jaborandy de Mattos Sarmento, Roger Moura
Página simplificada

Resumo

O Acidente Vascular Cerebral (AVC) é uma emergência médica com elevados índices de morbidade e mortalidade. Todos os anos 15 milhões de pessoas sofrem um AVC, das quais 5 milhões morrem e 5 milhões ficam permanentemente incapacitadas. No Brasil, o AVC voltou a ser a principal causa de morte, e no primeiro semestre de 2022, vitimou cerca de 50 mil pessoas. Para o diagnóstico de AVC, o exame da Tomografia Computadorizada (TC) é o mais indicado, pois é possível determinar o tipo, a extensão e a severidade do AVC. O tratamento depende de qual tipo de AVC o paciente sofreu, para isso é imprescindível que o diagnóstico seja feito o mais rápido possível após os primeiros sintomas. Cada minuto a partir dos primeiros sintomas é crítico, em torno de 1.9 milhões de células cerebrais são afetadas por minuto durante um AVC. Devido ao senso de urgência e acuracidade necessária no diagnóstico, é relevante um sistema computacional que auxilie os médicos na obtenção de informações imperceptíveis ao olho humano, tornando o diagnóstico mais preciso. Sendo assim, este trabalho propõe um novo método para extração de características que utiliza mistura de gaussianas e padrões de densidades radiológicas cerebrais, denominado de Análise de Mistura Gaussianas da Densidade do Tecido Cerebral ou Mixture Gaussian Analysis of Brain Tissue Density (MGABTD). O método busca extrair informações relevantes de imagens de TC cerebrais para identificação e classificação do tipo de AVC. Para isso foram desenvolvidas três variações diferentes do uso de mistura de gaussianas para esse propósito, chamadas de: MGABTD , MGABTD e MGABTD . O desempenho dos três pixel percent neighborhood extratores foram comparados entre si, visando determinar qual variação é mais indicada em cada cenário, e foram comparadas empiricamente com resultados obtidos nos trabalhos relacionados. Cada método de extração foi avaliado utilizando seis classificadores: MLP, SVM, KNN, OPF, RF e Extremely Randomized Trees (Extra Tree), considerando três classes de AVC: normal, isquêmico ou hemorrágico. O método MGABTD obteve maior pixel performance, com 99.9% de acurácia nos classificadores: Extra Tree, KNN, RF e SVM. Baseado na relevância dos resultados obtidos, pode-se afirmar que o MGABTD é uma técnica útil para extração de características de imagens de TC do cérebro, com potencial de integrar sistemas que auxiliem o diagnóstico médico para detecção e classificações de AVC

Palavras-chave

MESTRADO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO (IFCE) - DISSERTAÇÃO ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL (AVC) TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA

Informações acadêmicas