dc.creator |
RODRIGUES, Igor Duarte |
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dc.date.issued |
2021-02-26 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2350 |
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dc.description.abstract |
Autism Spectrum Disorder (ASD) is an age- and sex-related lifelong neurodevelopmental
disorder characterized primarily by social impairments. Current ASD prevalence indicates
that 1/59 children are diagnosed inside the spectrum. The Autism Diagnostic Observation
Schedule, Second Edition (ADOS-2) classifies ASD according to the disorder severity.
ADOS-2 classifies as ’autism’ cases that manifest more severe symptoms and as ’ASD
non-autism’ cases that exhibit milder symptoms. Many papers aimed to create algorithms
to diagnose ASD through Machine Learning (ML) and functional Magnetic Resonance
Images (fMRI). Such approaches evaluate the oxygen flow in the brain to classify the
subjects as ASD or typical development. However, most of these works, do not provided
information regarding the disorder severity. This paper aims to use ML and fMRI to
classify the disorder severity, aim to find brain regions potentially related to the disorder
severity. We used fMRI data of 202 subjects and their ADOS-2 scores available at the
ABIDE consortium to determine the correct ASD sub-class for each one. Our results
corroborate the initial hypothesis of functional differences within ASD, with some brain
regions where the functional difference was enough to create classification accuracy of 74%.
This paper has limitations regarding the total number of samples. However, it shows a
promising approach to ASD diagnosis. |
pt_BR |
dc.description.sponsorship |
Agência 1 |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
ABIDE |
pt_BR |
dc.subject |
Transtorno do espectro autista |
pt_BR |
dc.subject |
Classificação de severidade do transtorno do espectro autista |
pt_BR |
dc.subject |
fMRI |
pt_BR |
dc.subject |
Machine Learning |
pt_BR |
dc.title |
Identificação de regiões do cérebro para classificação de severidade do TEA utilizando Machine Learning e fMRI |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2021-03-22 |
|
dc.date.available |
2021-03-23T01:33:07Z |
|
dc.date.accessioned |
2021-03-23T01:33:07Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2620112695676766 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
BASTOS, Guilherme Sousa |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1508015681115848 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é uma condição neurológica vitalícia relacionada
à idade e ao sexo, caracterizada principalmente por disparidades sociais. A prevalência
atual do TEA indica que uma em cada 59 crianças estão dentro do espectro. O Autism
Diagnostic Observation Schedule, Second Edition (ADOS-2) é um processo de diagnóstico
que classifica o TEA de acordo com a gravidade do transtorno. ADOS-2 classifica
sintomas mais graves como casos de “autismo” e os que manifestam sintomas mais leves
como casos de “TEA não autista” (TEA-NA). Muitos artigos objetivam criar algoritmos
para diagnosticar TEA por meio de aprendizado de máquina (do inglês Machine Learning
- ML) e imagens de ressonância magnética funcional (do Inglês Functional Magnetic
Resonance Imaging - fMRI). Essas abordagens avaliam o fluxo de oxigênio no cérebro
para classificar os indivíduos como TEA ou com desenvolvimento típico. No entanto, em
geral, esses trabalhos não fornecem informações sobre a gravidade do transtorno. Esse
trabalho tem como objetivo a identificação de regiões do cérebro com diferença funcional
entre indivíduos TEA-NA e autistas, como possível biomarcador para a severidade das
características TEA. Para isso, o trabalho utilizou dados de fMRI de 202 indivíduos, e
suas respectivas pontuações ADOS-2 disponíveis no consórcio ABIDE para determinar a
subclasse de TEA correta para cada um. Esses dados foram utilizados para alimentar um
algoritmo de ML, de aprendizado supervisionado, o Support Vector Machine (SVC), de
forma a selecionar as regiões com maior diferença funcional para os indivíduos da amostra.
Os resultados corroboram a hipótese inicial de diferenças funcionais entre as subclasses de
TEA, com algumas regiões do cérebro onde a diferença funcional foi suficiente para criar
74% de precisão na classificação. Este trabalho apresenta limitações quanto ao número
total de amostras. No entanto, a abordagem mostra-se promissora para o diagnóstico de
severidade do TEA. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Ciência e Tecnologia da Computação |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
pt_BR |
dc.relation.references |
RODRIGUES, Igor Duarte. Identificação de regiões do cérebro para classificação de severidade do TEA utilizando Machine Learning e fMRI. 2021. 66 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia da Computação.) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2021. |
pt_BR |