Dissertação

{en_GB=BrainVis: Visualizing and Statistical Analysis of Brain Connectivity in Alzheimer`s Disease} {} EVALUATED

{pt=A doença de Alzheimer é a causa mais frequente de demência na população ocidental. É um distúrbio neurodegenerativo marcado por um comprometimento cognitivo e comportamental que interfere significativamente no funcionamento social e ocupacional. Há muitas maneiras de obter dados do cérebro, mas é muito difícil analisá-los em texto ou em forma de tabela devido à estrutura complexa do cérebro, que possui um número muito grande de regiões. Três diferentes métricas de conectividade foram usadas, para 114 regiões do cérebro. Foi desenvolvida uma ferramenta de visualização de dados e análise estatística, com o objetivo de analisar os dados do cérebro e sua conectividade, a fim de compreender quais são as métricas e regiões relevantes associadas à doença de Alzheimer. Na primeira fase, foram desenvolvidos protótipos de baixa fidelidade com o objetivo de entender as dimensões dos dados disponíveis. Mais tarde, foram gerados idiomas mais úteis, juntamente com vários testes de análise estatística, usados ​​para trazer introspeções mais úteis. A interface contém quatro ecrãs diferentes, utiliza diversas técnicas de visualização de informações e adicionalmente resultados dos testes estatísticos, proporcionando múltiplas descobertas, por meio de análise e interação, de diversos grupos de pacientes, em diferentes estágios da doença de Alzheimer. Para validar o sistema, foram realizados testes de usabilidade com usuários que validaram a utilidade e utilidade da nossa solução., en=Alzheimer’s disease is the most frequent cause of dementia in the western population. It is a neurodegenerative disorder marked by a cognitive and behavioral impairment that significantly interferes with social and occupational functioning. There are many ways to obtain data from the brain, but it is very difficult to analyze it in text or tabular form because of the complex structure of the brain, having a very large number of regions. Three different connectivity metrics were used, for 114 regions of the brain. A tool using data visualization and statistical analysis was developed, aiming to analyze the brain data and its connectivity, in order to understand what are the relevant metrics and regions associated with Alzheimer’s disease. In the first phase, low-fidelity prototypes were developed aiming to understand the dimensions of the available data. Later, more useful idioms were generated, along with several statistical analysis tests, used to bring more useful insights. The interface contains four different screens, using several information visualizations techniques and additional results from the statistical tests, providing multiple discoveries, through analysis and interaction, of several groups of patients, in different stages of Alzheimer’s disease. To validate the system, usability tests were performed with users who validated the usability and utility of our solution. }
{pt=Doença de Alzheimer, Conectividade Cerebral, Visualização de Informação, en=Alzheimer’s disease, Brain Connectivity, Information Visualization}

Novembro 6, 2018, 18:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Sandra Pereira Gama

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Prof Auxiliar Convidado