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Inteligência Artificial no Diagnóstico do Mal de Alzheimer

Resumo do projeto

Conforme dados da Organização Mundial de Saúde (OMS), do ano de 2022, aproximadamente 55 milhões de indivíduos são afetados por algum tipo de demência, com o Mal de Alzheimer representando entre 60% a 70% desses casos. Este grave problema está entre as dez piores causas de morte em todo mundo e gera um grande custo global anualmente, com um preço estimado em 1,3 trilhões de dólares americanos em 2019, sendo boa parte destinada a cuidados com os pacientes. O Alzheimer é desencadeado pelo acúmulo de depósitos fibrilares nos vasos sanguíneos do cérebro, levando a alterações no córtex entorrinal, hipocampo e estriado ventral. Essas mudanças podem ser mais claramente observadas por meio de neuroimagens obtidas por ressonância magnética, que, até o momento, configura-se como o método mais eficaz para esse propósito. Todavia, muitos desses detalhes são capazes de passar despercebidos a olhos humanos, principalmente quando em estágios iniciais da doença, onde são minuciosos, podendo levar a diagnósticos tardios ou incorretos, resultando em uma qualidade e expectativa de vida reduzida para o paciente. Desta forma, essa pesquisa visa desenvolver um software, utilizando inteligência artificial, capaz de identificar os sinais do Mal de Alzheimer e classificar seu estágio através da análise de padrões em imagens cerebrais de ressonância magnética. Inicialmente, com acesso ao banco de dados de neuroimagens da Alzheimer ‘s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI), adquiriu-se 6400 amostras, que foram utilizadas para treinar o modelo e testá-lo. Estas, foram pré-processadas, redimensionando-as e corrigindo possíveis píxeis defeituosos, deixando-as num modelo padrão. A programação da rede neural de classificação foi implementada utilizando-se do software Visual Studio Code, na linguagem Python, com as bibliotecas Tensor Flow e Keras. O tipo de rede escolhido foi a Convolucional (CNN), focada no reconhecimento de imagens, que extrai seus dados através da aplicação de múltiplos filtros, chamados de kernels. Foi feita uma distribuição do banco de dados em uma proporção de 80:20, sendo 80% dele redirecionado para o treinamento da rede e 20% divididos entre testes e validação do sistema. Foram, também, aplicadas camadas de dropout, responsáveis por desativar um percentual dos neurônios durante o treinamento, a fim de evitar o overfitting e ter um resultado mais preciso ao mesclar o banco de dados da ADNI com modelos de imagens que não pertenciam a ele, permitindo uma maior adaptabilidade da rede. Após a análise dos resultados, o índice de acerto obtido foi de 95,2%, o que demonstra que o modelo utilizado é eficaz e atende o propósito inicial dessa pesquisa. Esse sistema, após passar por uma validação médica e possíveis ajustes, pode ser usado como ferramenta de auxílio para a detecção dos estágios do Mal de Alzheimer. Palavras-chave: Alzheimer. Inteligência Artificial. CNN. Ressonância Magnética.

Alunos

Rafael Vinicius Volkmer da Silva
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Orientadores

Marco César Sauer

Instituição

Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha
Novo Hamburgo /
  Novo Hamburgo –  
  RS –
  Brazil

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Sandra Rejane
Sandra Rejane
1 ano atrás

Parabéns! Projeto excelente, de tamanha abrangência e complexidade. O pesquisador evidência muito conhecimento e uma ótima expressão verbal!

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Eliane Hüller
Eliane Hüller
1 ano atrás

Parabéns pelo excelente projeto!👏

1+
Inezita flores
Inezita flores
1 ano atrás

Adorei. Precisamos sempre de muito mais estudos de todas as doenças para soluciona- las mais rapidamente e poder tratar com urgência não deixando espaços para q ela se desenvolva ,sem dar chances a cura.
Parabéns

0
Lismeia Selistre
Lismeia Selistre
1 ano atrás

Parabéns pelo projeto, excelentes colocação 🥰

1+
Lisete
Lisete
1 ano atrás

Parabéns pelo excelente trabalho

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Elisabete
Elisabete
1 ano atrás
Reply to  Lisete

Parabéns é preciso cada vez pesquisas pois um diagnóstico no início da doença faz toda a diferença.

0
Elaine
Elaine
1 ano atrás

Maravilhoso

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Losinei Ramão
Losinei Ramão
1 ano atrás

Parabéns! Projeto excelente!!! O pesquisador evidência muito conhecimento e uma ótima expressão verbal!

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Giane Gzelchak Baptista Debom
Giane Gzelchak Baptista Debom
1 ano atrás

Parabéns pelo excelente projeto, teu comprometimento e paixão pelo aprendizado são verdadeiramente inspiradores. Continues buscando o conhecimento e alcançando o sucesso! Estou torcendo por você

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Rosani Bersch
Rosani Bersch
1 ano atrás

Excelente!
Parabéns pelo empenho e a segurança que demonstra em relação ao mesmo.

1+
Vania Reis
Vania Reis
1 ano atrás

Ótimo projeto. O Alzheimer é o mal do próximo século. Parabéns!!!!

1+
David
David
1 ano atrás

Minha vó sofre do mal de alzheimer, porém quando levamos nos médicos de instituição pública não sabiam definir se era realmente a condição médica do mesmo ou se era por conta da idade.
Por falta de equipamentos não definiram como alzheimer, mesmo ela perdendo várias lembranças importantes, ou seja, não conseguimos os remédios e tratamentos necessários para evitar tal.
Ver hoje um projeto como esse que auxiliará diagnósticos no futuro me deixa esperançoso que a negligência que ocorreu com minha avó não se repetirá com as outras famílias.

Nota:10/10

1+
Carla Patrícia da Silva
Carla Patrícia da Silva
1 ano atrás

Parabens pelo excelente projeto!

1+
João Steffen Trois
João Steffen Trois
1 ano atrás

Parabéns pelo excelente trabalho! Que possa contribuir com a prática médica!

2+
Joicelane Metzdorf
Joicelane Metzdorf
1 ano atrás

Parabéns, sucesso na tua busca do teu projeto.

1+
Nilva
Nilva
1 ano atrás

Parabéns, Rafael!!!
Sucesso nas próximas etapas da pesquisa!

1+
Ivania
Ivania
1 ano atrás

Parabéns pelo projeto!
Excelente!

1+
Lizane Tomiello
Lizane Tomiello
1 ano atrás

O projeto é ótimo. Recurso expressivo na avaliação do paciente no fator tempo o que é muito importante na questão do tratamento.

1+

Alunos

Rafael Vinicius Volkmer da Silva
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