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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/34708
Tipo: TCC
Título: Avaliação de Desempenho de Redes Neurais Convolucionais no Diagnóstico de Amiloidose Cardíaca
Autor(es): Rodrigues, Miguel Elias Silva
Primeiro Orientador: Rêgo, Thaís Gaudencio do
Resumo: As doenças raras, que afetam at´e 65 pessoas a cada 100 mil, s˜ao majoritariamente causadas por alterações genéticas, sendo crônicas e, em sua maioria, incuráveis, embora tratáveis. A amiloidose cardíaca (AC), uma dessas Doenças, ´e caracterizada pelo acúmulo de proteínas em tecidos do coração. levando `a rigidez e comprometimento da função cardíaca. Dada sua gravidade. dade e alta taxa de mortalidade, o diagnóstico precoce ´e essencial. Este estudo visa avaliar o uso de redes neurais convolucionais (CNNs) para identificar essa Doença rara em um contexto de escassez de dados. Foram utilizadas cinco ar quiteturas de CNNs — ResNet-50, VGG16, Xception, MobileNet e InceptionV3 —treinadas com um conjunto de 138 ecocardiogramas transtorácicos (ETTs). Para explicar o comportamento das redes, foi aplicado o método Grad-CAM, que gera mapas de calor destacando as áreas mais relevantes dos ETTs para a classificação. Entre os resultados, a MobileNet obteve 75,14% de acurácia e uma curva ROCde0,87, enquanto a ResNet-50 alcançou 81,43% de acurácia e uma curva ROC de 0,93, demonstrando o melhor desempenho. Conclui-se que, mesmo com as limitações de dados, a ResNet-50 apresentou a maior eficácia e capacidade de generalização entre as redes avaliadas.
Abstract: Rare diseases, affecting up to 65 people per 100,000, are largely caused by genetic mutations, often chronic and typically incurable, though man ageable. Cardiac amyloidosis (CA), one of these diseases, is marked by the buildup of proteins in heart tissues, leading to stiffness and impaired heart func tion. Due to its severity and high mortality rate, early diagnosis is crucial. This study aims to evaluate the use of convolutional neural networks (CNNs) to identify this rare disease in a data-scarce context. Five CNN architectures were employed — ResNet-50, VGG16, Xception, MobileNet, and InceptionV3 —trained with a dataset of 138 transthoracic echocardiograms (TTEs). To in terpret the network performance, Grad-CAM was applied to generate heatmaps highlighting the most relevant TTE areas for classification. Among the results, MobileNet achieved 75.14% accuracy with a ROC curve of 0.87, while ResNet 50 reached 81.43% accuracy and a ROC curve of 0.93, demonstrating the best performance. In conclusion, despite data limitations, ResNet-50 showed the highest efficacy and generalization capability among the networks evaluated.
Palavras-chave: Doenças raras
Desempenho de redes neurais
Diagnóstico
Alterações genéticas
CNPq: CNPQ::OUTROS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Computação Científica
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/34708
Data do documento: 29-Out-2024
Aparece nas coleções:TCC - Ciência da Computação - CI

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