Modelo multi-task para classificação e segmentação de tumores cerebrais

Autores

  • Guilherme Müller Ferreira UFCSPA
  • Viviane Rodrigues Botelho UFCSPA
  • Áttila Leães Rodrigues UFRGS
  • Carla Diniz Lopes Becker UFCSPA
  • Thatiane Alves Pianoschi Alva UFCSPA

DOI:

https://doi.org/10.59681/2175-4411.v16.iEspecial.2024.1296

Palavras-chave:

Inteligência Artificial, Neoplasias Encefálicas, Aprendizado Profundo

Resumo

Objetivo: Validar se um modelo multi-task (MTL) para classificação e segmentação de tumores cerebrais é superior a um single-task (ST). Método: a arquitetura do modelo é constituída de um encoder, que se bifurca em uma fully connected (classificação) e um decoder (segmentação). Para o ST, apenas a ramificação de classificação foi considerada. Ambos foram treinados utilizando a abordagem de 5-fold cross validation com os datasets SARTAJ e Figshare. Resultados: O MTL alcançou acurácia de 95.99% ± 0.70% em comparação com 95.87% ± 1.01% do ST. Conclusão: Ambos os modelos apresentaram desempenhos semelhantes, entretanto o MTL revelou algumas vantagens, como uma maior estabilidade de métricas, resultado do desvio padrão menor em todas as métricas. Em relação à literatura, o MTL obteve uma acurácia de apenas 3% abaixo do melhor modelo entre os analisados, e também apresentou um número significativamente menor de parâmetros, com até 187 vezes.

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Biografia do Autor

Guilherme Müller Ferreira, UFCSPA

Master’s Student, Federal University of Health Sciences of Porto Alegre – UFCSPA,Porto Alegre (RS), Brazil.

Viviane Rodrigues Botelho, UFCSPA

Ph.D., Federal University of Health Sciences of Porto Alegre – UFCSPA, DECESA, Porto Alegre (RS), Brazil.

Áttila Leães Rodrigues, UFRGS

P.h.D., Federal University of Rio Grande do Sul - UFRGS, DEMIN, Porto Alegre (RS), Brazil.

Carla Diniz Lopes Becker, UFCSPA

Ph.D., Federal University of Health Sciences of Porto Alegre – UFCSPA, DECESA, Porto Alegre (RS), Brazil

Thatiane Alves Pianoschi Alva, UFCSPA

Ph.D., Federal University of Health Sciences of Porto Alegre – UFCSPA, DECESA, Porto Alegre (RS), Brazil.

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Publicado

19-11-2024

Como Citar

Ferreira, G. M., Botelho, V. R., Rodrigues, Áttila L., Becker, C. D. L., & Alva, T. A. P. (2024). Modelo multi-task para classificação e segmentação de tumores cerebrais. Journal of Health Informatics, 16(Especial). https://doi.org/10.59681/2175-4411.v16.iEspecial.2024.1296

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