Dissertação

Medical neuroimage consolidation from a grid of hospitals for the external validation of predictive models EVALUATED

O diagnóstico da doença de Alzheimer só é obtido com 100% de certeza com um exame microscópico post-mortem detalhado do cérebro. As abordagens de Machine Learning são cada vez mais utilizadas no desenvolvimento de modelos preditivos para o diagnóstico precoce da doença de Alzheimer. Os principais problemas com tais modelos são a falta de interpretabilidade no final clínico e a falta de generalização dos referidos modelos devido à heterogeneidade das fontes de dados (instrumentação, protocolos de monitoramento, dados demográficos individuais). Para lidar com essas questões, este trabalho propõe uma ferramenta multi-diagnóstico, multi-lugar, clinicamente interpretável usando imagens de ressonância magnética. Além disso, apresenta as etapas para a consolidação dos dados onde as ressonâncias magnéticas são extraídas de fontes heterogêneas e anonimizadas a fim de manter o anonimato dos pacientes submetidos ao estudo. Além disso, o desempenho dos modelos é validado externamente em dados obtidos de forma independente de acordo com diferenças temporais, geográficas e/ou de domínio. Os modelos não generalizaram bem para a população-alvo tal como generalizaram para os dados originais. Das três classes possíveis, a classe Control apresentou o pior resultado, retornando 100% de precisão, mas apenas 16% de recall. As classes MCI e AD retornaram resultados semelhantes de precisão, 29% e 30% respectivamente, no entanto, a classe AD teve 83% de recall, enquanto o MCI apenas 43%. As observações recolhidas confirmam a dificuldade de realizar diagnósticos de neuroimagens ao abrigo dos diferentes protocolos de monitorização, classificações médicas, e demografia populacional.
Imagem por Ressonância Magnética, Doença de Alzheimer, Défice cognitivo leve, Validação externa, Consolidação de dados.

novembro 25, 2021, 18:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Rui Miguel Carrasqueiro Henriques

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Diana Maria Pinto Prata

Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa

Professor Auxiliar Convidado