Show simple item record

dc.contributor.authorAraújo, Marcelo Ruan Moura
dc.date.accessioned2020-07-21T22:55:20Z
dc.date.available2020-07-21T22:55:20Z
dc.date.issued2020-06-24
dc.identifier.citationARAÚJO, Marcelo Ruan Moura. Classificação de imagens de ressonância magnética nas classes Normal, Comprometimento Cognitivo Leve e Alzheimer usando projeções PCA e Kernel PCA, e máquinas de vetores suporte. 2020. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13064.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13064
dc.description.abstractGiven the aging of the population in Brazil and the world, with a possible inversion of the age pyramid, moving towards an increasing number of older adults (≥ 60 years), projected 1.4 billion, 16.4% of the world population, and 42.5 million, 18.63% of the population in Brazil, by 2030. This transition and an estimated world population with dementia syndromes of 150 million – Alzheimer’s Disease (AD) corresponding from 60 to 80% of these cases – and as a result of these numbers, an estimated cost of 1 trillion U.S dollars with a projection to double by 2030. There is also the problem of time spent and the accuracy of specialists for the diagnosis, due to the way of differentiating before the affected people and the gradual symptomatic process. These symptoms include difficulty remembering new information, difficulty in solving problems, and completing familiar tasks at home, confusion about time or place, and problems in interpreting visual stimuli. Symptoms are reflections of a characteristic pathology that consists of progressive atrophy of the brain, mainly in the cortical and subcortical structures, including its biomarker and the hippocampal region. An imaging method that presents high quality in the visualization of brain structures is magnetic resonance imaging, which can be used in the diagnosis of AD. In this context, the objective of this work is to apply a set of algorithmic techniques that can identify, from the magnetic resonance images of brains, if a patient is healthy, has AD or has a mild cognitive impairment (MCI). In order to reduce the computation and the volume of data of the magnetic resonance images, techniques of extraction of characteristics were used. Projecting a set of magnetic resonance images on the bases, whether linear related to the Principal Component Analysis (PCA) or non-linear related to the Kernel PCA and applying to the models trained with better performance in face of the collected statistical metrics (precision, balanced accuracy, sensitivity, specificity and Area Under the Curve (AUC)), thus creating a computer-aided diagnostic system to assist the specialist in identifying this neurocognitive disorder (AD), enabling an early diagnosis to take action against the disease’s progress.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectDoença de Alzheimerpor
dc.subjectImagem de ressonância magnéticapor
dc.subjectMáquinas de vetores de suportepor
dc.subjectPrincipal component analysiseng
dc.subjectKernel principal component analysiseng
dc.titleClassificação de imagens de ressonância magnética nas classes Normal, Comprometimento Cognitivo Leve e Alzheimer usando projeções PCA e Kernel PCA, e máquinas de vetores suportepor
dc.title.alternativeClassification of magnetic resonance images in the Normal, Mild Cognitive Impairment and Alzheimer classes using PCA and Kernel PCA projections, and support vector machineseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Ferrari, Ricardo José
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8460861175344306por
dc.description.resumoDiante do envelhecimento da população no Brasil e no mundo, com uma possível inversão da pirâmide etária, caminhando para um contingente cada vez maior de pessoas idosas (≥ 60 anos), projetado-se 1,4 bilhões, 16,4% da população mundial, e 42,5 milhões, 18,63% da população no Brasil, até 2030. Em frente a essa alteração, junto há uma estimativa de população mundial com síndromes demências (como a Doença de Alzheimer (DA)) de 150 milhões, com a DA correspondendo de 60 a 80% desses casos, e em consequência desses números, um custo estimado de 1 trilhão de dólares com projeção de duplicar até 2030. Adiciona-se ainda a problemática do tempo gasto e acuracidade dos especialistas para o diagnóstico, devido à forma de atuação diferenciar diante das pessoas afetadas e ao processo sintomático gradual. Esses sintomas incluem: dificuldade de se lembrar novas informações, complicação em resolver problemas e completar tarefas familiares em casa, confusão sobre o tempo ou lugar e problemas para interpretar os estímulos visuais. Sintomas que são reflexos de uma patologia característica que consiste na atrofia progressiva do cérebro, principalmente, nas estruturas corticais e subcorticais, incluindo seu biomarcador a região hipocampal. Uma forma de imageamento que apresenta alta qualidade na visualização das estruturas do cérebro é o imageamento por Ressonância Magnética (RM), podendo ser utilizada no diagnóstico da DA. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é aplicar um conjunto de técnicas algorítmicas que possam identificar, a partir das imagens de RM de cérebros, se um paciente é saudável, possuí DA ou apresenta Comprometimento Cognitivo Leve (CCL). Com intuito de reduzir a computação e o volume de dados das imagens de RM, técnicas de extração de características foram empregadas. Projetando um conjunto de imagens de RM sobre as bases de projeções, sejam lineares relacionadas ao Principal Component Analysis (PCA) ou não lineares referentes ao Kernel Principal Component Analysis, e aplicando as informações extraídas sobre os modelos treinados com melhor desempenho diante das métricas estatísticas coletadas (precisão, acurácia balanceada, sensibilidade, especificidade e Area Under the Curve (AUC)). Criando assim, um sistema de diagnóstico assistido por computador para auxiliar o especialista na identificação desse transtorno neurocognitivo (DA), possibilitando um diagnóstico precoce para tomada de ações contra o avanço da doença.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCCpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAOpor
dc.description.sponsorshipIdCAPES: Código de Financiamento 001por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6332423561460898por


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Except where otherwise noted, this item's license is described as Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil