Detecção de artefatos em cintilografia miocárdica utilizando inteligência artificial

dc.contributor.advisor-co1Nogueira, Solange Amorim
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4114143338280079
dc.contributor.advisor1Calixto, Wesley Pacheco
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9073478192027867
dc.contributor.referee1Calixto, Wesley Pacheco
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9073478192027867
dc.contributor.referee2Nogueira, Solange Amorim
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4114143338280079
dc.contributor.referee3Yamaga, Lilian Yuri Itaya
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8814949018051592
dc.contributor.referee4Coimbra, António Paulo Mendes Breda Dias
dc.contributor.referee5Reis, Márcio Rodrigues da Cunha
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/1167385371830496
dc.creatorLuz, Fernanda Ambrogi Barbosa da
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/9622930211428357
dc.date.accessioned2025-10-23T14:43:20Z
dc.date.available2025-10-23T14:43:20Z
dc.date.issued2025-06-18
dc.description.abstractThis work proposes the use of artificial intelligence techniques, specifically convo- lutional neural networks and nnU-Net, to enhance the identification of artifacts in myocardial perfusion scintigraphy images, with the goal of assisting the techni- cal team in the initial assessment of image quality for the exam in question. The methodology involved data collection in a clinical setting, followed by data prepara- tion and analysis using the 3D Slicer platform for manual segmentation of the left ventricle in the initial stage, culminating in the application and validation of the mo- dels using nnU-Net. The project then progressed to a second phase, which included manual segmentation of artifacts and a new application of AI models for automa- ted segmentation, with a focus on improving the precision of artifact identification in myocardial perfusion scintigraphy. Based on the preliminary results of the left ventricular segmentation demonstrated by internal validation, with Dice coefficient Dc = 87% and σ ± 6% and external validation of Dc = 88.46% with standard devi- ation of σ ± 7.48% and agreement of at least 80% of the segmentations performed, the process continues with the artifact segmentations. As a final result, we obtained the application of different optimization models with a Dice coefficient ranging from 0.300 to 0.940, a threshold of 0.853, the area under the ROC curve was AUC= 0.946, perfect specificity in all scenarios and modest sensitivity, indicating that the model tends not to signal some cases of interference between artifacts and the left ventri- cle. Furthermore, external validation with specialist doctors demonstrated a value of more than 60% agreement between the masks made by the specialist and the AI models, demonstrating the usefulness and assistance that the use of computational models applied in medical practice can provide to the healthcare team.eng
dc.description.resumoEste trabalho propõe o uso de técnicas de inteligência artificial, especificamente redes neurais convolucionais e nnU-Net, para aprimorar a identificação de artefatos em imagens de cintilografia de perfusão miocárdica, visando auxiliar a equipe técnica na avaliação inicial da qualidade de imagem no exame em questão. A metodologia incluiu a coleta de dados em ambiente clínico, seguida pela preparação e análise dos dados utilizando a Plataforma 3D Slicer para segmentação manual do ventrículo esquerdo na primeira etapa até aplicação e validação dos modelos por meio da nn- Unet. O projeto seguiu para uma segunda fase com a segmentação manual dos artefatos e nova aplicação de modelos de IA para a segmentação automatizada, com foco na precisão da identificação de artefatos em cintilografia miocárdica. Com os resultados preliminares da segmentação do ventrículo esquerdo demonstrados por meio da validação interna, com coeficiente de Dice Dc = 87% e σ ± 6% e validação externa de Dc = 88, 46% com desvio padrão de σ ± 7, 48% e concordância de pelo menos 80% das segmentações realizadas, o processo continua com as segmentações dos artefatos. Como resultado final, obtivemos a aplicação de diferentes modelos de otimização com coeficiente de Dice variando entre 0,300 a 0,940, limiar de 0,853, área sob a curva ROC foi AUC= 0, 946, especificidade perfeita em todos os cenários e sensibilidade modesta indicando que o modelo tende a não sinalizar alguns casos de interferência entre artefatos e ventrículo esquerdo. Além disso, a validação externa com médicos especialistas demonstrou valor superior a 60% de concordância entre as máscaras realizadas pelo especialista e pelo modelos de IA demonstrando a utilidade e assistência que o uso de modelos computacionais aplicadas na prática médica podem exercer para equipe assistencial.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás
dc.identifier.citationLUZ, F. A. B. Detecção de artefatos em cintilografia miocárdica utilizando inteligência artificial. 2025. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) – Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/14815
dc.languagePortuguêspor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e da Computação (EMC)
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectArtefatospor
dc.subjectCintilografia miocárdicapor
dc.subjectAprendizado Profundopor
dc.subjectnn-Unetpor
dc.subjectArtifactseng
dc.subjectMyocardial scintigraphyeng
dc.subjectnnU-neteng
dc.subjectDeep learningeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS
dc.titleDetecção de artefatos em cintilografia miocárdica utilizando inteligência artificial
dc.title.alternativeArtifact detection in myocardial scintigraphy using artificial in- telligenceeng
dc.typeDissertação

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Dissertação - Fernanda Ambrogi Barbosa da Luz - 2025.pdf
Tamanho:
3.05 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do Pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.71 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição: