Inteligência artificial na tomografia para diagnóstico das doenças pulmonares intersticiais

Autores

  • Isabela Coutinho Faria Centro Universitário de Belo Horizonte
  • Kleuber Arias Meireles Martins Centro Universitário de Belo Horizonte
  • Davi Augusto Carvalho Centro Universitário de Belo Horizonte
  • Leonardo Januário Campos Cardoso Universidade Federal de Minas Gerais
  • Flávio Henrique Batista de Souza Centro Universitário de Belo Horizonte

DOI:

https://doi.org/10.59681/2175-4411.v16.iEspecial.2024.1277

Palavras-chave:

Doenças Pulmonares Intersticiais, Tomografia, Inteligência Artificial

Resumo

Objetivo: Analisar a influência da Inteligência Artificial no diagnóstico patológico das doenças pulmonares intersticiais (DPI) através da Tomografia (TC) com o processo de Deep Learning (DL) através de uma revisão integrativa. Metologia: Utilizamos os descritores Mesh em inglês das respectivas palavras-chave, associados ao operador booleano “AND” nas plataformas MEDLINE e Pubmed. Resultados: De 36 artigos somados de cada base de dados, foram analisados 8 coortes retrospectivas que abordam o uso de algoritmos na quantificação das lesões parenquimatosas, volume pulmonar, recuperação de imagens em bancos de dados e comparação de performance entre a tecnologia e observador no contexto de diagnóstico da DPI em TC. Conclusão: O DL através de algoritmos na TC se mostra promissor para auxiliar no diagnóstico de DPI com mais eficiência, podendo reduzir este processo no futuro. No entanto, são precisos mais estudos, principalmente prospectivos, com amplas bases de dados para resultados ainda melhores.

 

Biografia do Autor

Isabela Coutinho Faria, Centro Universitário de Belo Horizonte

Acadêmico de medicina, Departamento de ciências da saúde, Centro Universitário de Belo Horizonte, Belo Horizonte (MG), Brasil.

Kleuber Arias Meireles Martins, Centro Universitário de Belo Horizonte

Acadêmico de medicina, Departamento de ciências da saúde, Centro Universitário de Belo Horizonte, Belo Horizonte (MG), Brasil.

Davi Augusto Carvalho, Centro Universitário de Belo Horizonte

Acadêmico de medicina, Departamento de ciências da saúde, Centro Universitário de Belo Horizonte, Belo Horizonte (MG), Brasil.

Leonardo Januário Campos Cardoso, Universidade Federal de Minas Gerais

Acadêmico de medicina, Departamento de ciências da saúde, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte (MG), Brasil.

Flávio Henrique Batista de Souza, Centro Universitário de Belo Horizonte

Doutor em engenharia elétrica pela Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Inovação em Saúde, Centro Universitário de Belo Horizonte, Belo Horizonte (MG), Brasil.

Referências

Wijsenbeek M, Suzuki A, Maher TM. Interstitial lung diseases. The Lancet. 2022 Sep;400(10354):769–86. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(22)01052-2

Exarchos KP, Gkrepi G, Kostikas K, Gogali A. Recent Advances of Artificial Intelligence Applications in Interstitial Lung Diseases. Diagnostics (Basel, Switzerland). 2023 Jul 6;13(13):2303.

Soffer S, Morgenthau AS, Shimon O, Barash Y, Konen E, Glicksberg BS, et al. Artificial Intelligence for Interstitial Lung Disease Analysis on Chest Computed Tomography: A Systematic Review. Academic Radiology. 2022 Feb;29:S226–35.

Dack E, Christe A, Fontanellaz M, Brigato L, Heverhagen JT, Peters AA, et al. Artificial Intelligence and Interstitial Lung Disease: Diagnosis and Prognosis. Investigative radiology. 2023 Aug 1;58(8):602–9. DOI: https://doi.org/10.1097/RLI.0000000000000974

Rea G, Sverzellati N, Bocchino M, Lieto R, Milanese G, D’Alto M, et al. Beyond Visual Interpretation: Quantitative Analysis and Artificial Intelligence in Interstitial Lung Disease Diagnosis “Expanding Horizons in Radiology.” Diagnostics (Basel, Switzerland). 2023 Jul 10;13(14):2333. DOI: https://doi.org/10.3390/diagnostics13142333

Furukawa T, Oyama S, Yokota H, Kondoh Y, Kataoka K, Johkoh T, et al. A comprehensible machine learning tool to differentially diagnose idiopathic pulmonary fibrosis from other chronic interstitial lung diseases. Respirology. 27(9):739–46. DOI: https://doi.org/10.1111/resp.14310

Exarchos KP, Gkrepi G, Kostikas K, Gogali A. Recent Advances of Artificial Intelligence Applications in Interstitial Lung Diseases. Diagnostics (Basel). 2023 Jan 1; DOI: https://doi.org/10.3390/diagnostics13132303

Soffer S, Morgenthau AS, Shimon O, Barash Y, Konen E, Glicksberg BS, et al. Artificial Intelligence for Interstitial Lung Disease Analysis on Chest Computed Tomography: A Systematic Review. Academic Radiology. 2022 Feb;29:S226–35. DOI: https://doi.org/10.1016/j.acra.2021.05.014

Islam MN, Inan TT, Rafi S, Akter SS, Sarker IH, Islam AKMN. A Systematic Review on the Use of AI and ML for Fighting the COVID-19 Pandemic. IEEE transactions on artificial intelligence. 2021 Mar 1;1(3):258–70. DOI: https://doi.org/10.1109/TAI.2021.3062771

Choe J, Hwang HJ, Seo JB, Lee SM, Yun J, Kim MJ, et al. Content-based Image Retrieval by Using Deep Learning for Interstitial Lung Disease Diagnosis with Chest CT. Radiology. 2022 Jan;302(1):187–97. DOI: https://doi.org/10.1148/radiol.2021204164

Walsh SLF, Calandriello L, Silva M, Sverzellati N. Deep learning for classifying fibrotic lung disease on high-resolution computed tomography: a case-cohort study. The Lancet Respiratory Medicine. 2018 Nov;6(11):837–45. DOI: https://doi.org/10.1016/S2213-2600(18)30286-8

Christe A, Peters AA, Drakopoulos D, Heverhagen JT, Geiser T, Stathopoulou T, et al. Computer-Aided Diagnosis of Pulmonary Fibrosis Using Deep Learning and CT Images. Investigative radiology. 2019 Oct;54(10):627–32. DOI: https://doi.org/10.1097/RLI.0000000000000574

Agarwala S, Kale M, Kumar D, Swaroop R, Kumar A, Kumar Dhara A, et al. Deep learning for screening of interstitial lung disease patterns in high-resolution CT images. Clinical Radiology. 2020 Jun;75(6):481.e1-481.e8. DOI: https://doi.org/10.1016/j.crad.2020.01.010

Bratt A, Williams JM, Liu G, Panda A, Patel PP, Walkoff L, et al. Predicting Usual Interstitial Pneumonia Histopathology From Chest CT Imaging With Deep Learning. Chest. 2022 Oct;162(4):815–23. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chest.2022.03.044

Handa T, Tanizawa K, Oguma T, Uozumi R, Watanabe K, Tanabe N, et al. Novel Artificial Intelligence-based Technology for Chest Computed Tomography Analysis of Idiopathic Pulmonary Fibrosis. Ann Am Thorac Soc. 2022 Jan 1;399–406. DOI: https://doi.org/10.1513/AnnalsATS.202101-044OC

Yin N, Shen C, Dong F, Wang J, Guo Y, Bai L. Computer-aided identification of interstitial lung disease based on computed tomography. Journal of X-Ray Science and Technology. 2019 Sep 4;27(4):591–603. DOI: https://doi.org/10.3233/XST-180460

Yu W, Zhou H, Choi Y, Goldin JG, Teng P, Wong WK, et al. Multi-scale, domain knowledge-guided attention + random forest: a two-stage deep learning-based multi-scale guided attention models to diagnose idiopathic pulmonary fibrosis from computed tomography images. Medical physics. 2023 Feb;50(2):894–905. DOI: https://doi.org/10.1002/mp.16053

Downloads

Publicado

19-11-2024

Como Citar

Faria, I. C., Martins, K. A. M., Carvalho, D. A., Cardoso, L. J. C., & de Souza, F. H. B. (2024). Inteligência artificial na tomografia para diagnóstico das doenças pulmonares intersticiais. Journal of Health Informatics, 16(Especial). https://doi.org/10.59681/2175-4411.v16.iEspecial.2024.1277

Artigos Semelhantes

1 2 3 4 5 6 7 8 > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)