XXI Semana Brasileira do Aparelho Digestivo

Dados do Trabalho


Título

O INSTRUMENTO DA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL NO DIAGNÓSTICO DOS PÓLIPOS GÁSTRICOS - UMA PROVA DE CONCEITO

Introdução

INTRODUÇÃO: O achado de pólipos gástricos em endoscopias em incidência que varia de 0,5 a 23%. Nos Estados Unidos, ocorrem em cerca de 6% das endoscopias e destes 77% são pólipos de glândulas fúndicas (PGF). Sabe-se que os PGF têm características endoscópicas típicas, no entanto, a realização de biópsias seguidas de estudos histopatológicos é prática comum no Brasil. Atualmente, há inúmeros algoritmos de inteligência artificial (IA) sendo desenvolvidos, com intuito de auxiliar o endoscopista em diagnósticos diferenciais de lesões do trato digestório.
OBJETIVO: O estudo propõe o desenvolvimento de um algoritmo de Inteligência Artificial e de um protótipo capaz de realizar o diagnóstico dos pólipos gástricos com boa acurácia.
MÉTODO: Após aprovação do estudo (CAAE 59898122.7.0000.0035) foi criado um dataset de imagens endoscópicas anônimas de estômago. As imagens foram rotuladas de acordo com a localização (corpo, antro ou fundo), presença de alterações e pólipos. A partir disto, foi desenvolvido um algoritmo e instituídos processos baseados em aprendizado de redes neurais e Deep Learning (DL), que posteriormente irão se dividir em três fases distintas (1) treinamento, (2) validação e (3) teste. Na última etapa, o poder de classificação do algoritmo, foi avaliado com a medida da acurácia diagnóstica, tanto em relação às imagens normais, quanto em relação às imagens com pólipos, usando dataset de imagens diferentes da etapa de validação e treinamento da rede neural. O algoritmo foi então avaliado para detecção das alterações, usando modelos de matrizes de confusão.
RESULTADOS: Um dataset contendo 300 imagens gástricas (38,1% de antro, 43,1% de corpo e 18,7% de fundo) foi utilizado. Exames normais corresponderam a 60,5% dos casos, sendo que 36,5% continham pólipos. Após balanceamento do algoritmo, procedeu-se as fases computacionais de treinamento e validação da rede neural. O dataset foi validado, sendo que o modelo foi capaz de diagnosticar corretamente a localização e a presença de pólipos com uma acurácia de 89% na fase teste. Na análise das matrizes de confusão, observou-se, ainda, que o modelo foi capaz de identificar imagens normais em 100% dos casos.
CONCLUSÃO: O uso deste algoritmo da IA, desenvolvido com um dataset de imagens nacionais, mostrou uma boa acurácia na detecção de pólipos gástricos. Trata-se de um modelo inovador que será aperfeiçoado para auxiliar o endoscopista em diagnósticos com precisão, confiabilidade e sustentabilidade.

Área

Endoscopia - Endoscopia digestiva alta

Autores

FANNY GONÇALVES MORAIS LEITE, EDUARDO HENRIQUE FERREIRA BAFFUTO, AMERICO DE OLIVEIRA SILVERIO, REINALDO FALLUH, MARCOS MACEDO MARTINS, PAULO DOS SANTOS, WESLEY PACHECO CALIXTO, DANIELA MEDEIROS MILHOMEM CARDOSO