Caracterização de lesões em imagens digitais de ultrassonografia e elastografia da mama utilizando técnicas inteligentes

Abstract

Trata-se da versão corrigida da tese. A versão original se encontra disponível na EESC/USP que aloja o programa de Pós-Graduação de Engenharia Elétrica. KAREM DAIANE MARCOMINI CARACTERIZAÇÃO DE LESÕES EM IMAGENS DIGITAISDE ULTRASSONOGRAFIA E ELASTOGRAFIA DA MAMA UTILIZANDO TÉCNICAS INTELIGENTES AgradecimentosEterna gratidão a Deus por tudo o que Ele fez em meu favor e por me conceder a graça de ir além dos meus sonhos.Meus pais, Romildo e Cida, que me forneceram toda a base de formação pessoal e profissional, por serem exemplos de força e perseverança, além do imenso amor, carinho, apoio, incentivo e direcionamentos dados, pela compreensão diante das mais diversas circunstâncias.Aos meus irmãos e familiares que sempre estiveram ao meu lado, ajudando-me a superar as dificuldades, vencer os desafios e a conquistar os meus sonhos, por serem fonte de inspiração, de vida e alegria durante todo o percurso percorrido.Ao Prof° Homero por acreditar em meu potencial acadêmico, pela receptividade, apoio, incentivo e orientações prestadas.Ao Dr. Eduardo Fleury pela fundamental colaboração na área clínica, disponibilidade e por todo estímulo proporcionado durante a execução dessa pesquisa.À Angélica que se tornou muito mais que uma amiga durante esse período de pós-graduação, por toda a colaboração no desenvolvimento do projeto, pela ajuda e conselhos prestados, pelos diversos momentos compartilhados.Aos amigos do LAPIMO, Bruno Barufaldi, Bruno Matheus, Débora, Paula e Pamela pela convivência agradável e enriquecedora, pelos momentos de distração e conhecimentos compartilhados. Muitos procedimentos vêm sendo desenvolvidos para auxiliar no diagnóstico precoce do câncer de mama. Devido a subjetividade na interpretação de imagens, os sistemas de diagnóstico auxiliado por computador (CADx) têm oferecido ao especialista uma segunda opinião mais precisa e confiável. Nesse propósito, essa pesquisa apresenta uma metodologia de investigação da potencialidade diagnóstica de um sistema computacional na classificação de achados suspeitos em imagens de ultrassom modo-B e de elastografia da mama. A base de dados foi constituída por 31 lesões malignas e 52 benignas e um conjunto adicional contendo 206 lesões de ultrassom modo-B (144 benignas e 62 malignas) para a realização dos testes de aprendizado de máquina. O contorno foi determinado automaticamente e através do delineamento manual de três radiologistas sob a imagem de ultrassom modo-B e, em seguida, mapeado na imagem elastográfica. As lesões foram classificadas pelo sistema CADx desenvolvido para ultrassom modo-B e elastografia do tipo strain. Os dados foram avaliados por meio da sensibilidade, especificidade e AUC. O sistema CADx desenvolvido proporcionou equivalência diagnóstica para a classificação das lesões a partir das diversas formas de determinação do contorno (manual e automática), permitindo a redução da variabilidade. Além disso, o sistema apontou resultados superiores à análise visual do radiologista que, quando considerado o resultado fornecido pela associação entre as i...