Uso da inteligência artificial na ressonância magnética para o diagnóstico da doença de Alzheimer: um artigo de revisão
Resumo
Objetivo: A Doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa que tem sido a principal responsável pelos casos de demência no mundo. Novas abordagens terapêuticas têm sido desenvolvidas para o diagnóstico correto, como o uso de técnicas de inteligência artificial. Sendo assim, este artigo teve como objetivo a produção de uma revisão bibliográfica sobre seu uso no diagnóstico do Alzheimer. Fontes dos dados: Foram realizadas buscas de artigos em português e em inglês e com data de publicação entre 2003 e 2020, os quais foram encontrados em bases de dados como Scielo, Lilacs, Google Scholar e Pubmed. Os critérios de escolha levaram em consideração concordância entre autores, observação do título e referências, leitura minuciosa e seleção dos de interesse para o trabalho. Síntese dos dados: Exames radiológicos podem ser inconclusivos, necessitando de técnicas que otimizem a precisão dos resultados. As técnicas de inteligência artificial possuem o objetivo de utilizar métodos computacionais que analisam, de forma rápida, inúmeras imagens de bancos de dados, ajudando a identificar e classificar alterações, além de aprimorar sua capacidade de detecção ao longo do tempo de uso e possuir aplicação em outras doenças. Conclusões: O uso da Inteligência Artificial na Doença de Alzheimer se mostra promissor e deve ser implementado na rotina diagnóstica de saúde, de forma que se garanta um diagnóstico precoce dos pacientes e um acompanhamento multidisciplinar adequado.
Palavras-chave
Referências
Akhila DB, Shobhana S, Fred AL, Kumar SN. Robust Alzheimer's disease classification based on multimodal Neuroimaging. Institute of Electrical and Electronics Engineers [periódicos na internet]. 2016 Set [acesso em 13 nov 2020]. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7569348/authors
Ali B, Syed MD, Adam C, Zoga MD, MBD. Artificial Intelligence in Radiology: Current Technology and Future Directions. Seminars in Musculoskeletal Radiology [periódicos na internet]. 2018 [acesso em 07 nov 2020]; 22(5). Disponível em: https://sci-hub.st/https://www.thieme-
connect.com/products/ejournals/abstract/10.1055/s-0038-1673383
Alves AFC, Pina LEO, Gomes WG, Souza AP, Santos DS. INTELIGÊNCIA ARTIFICAL: Conceitos, Aplicações e Linguagens. Revista conexões [periódicos na internet]. 2017 [acesso em 08 nov 2020]. Disponível em: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:MnTdghvylcMJ:r
evistaconexao.aems.edu.br/wp-content/plugins/download-
attachments/includes/download.php%3Fid%3D1532+&cd=9&hl=pt-
BR&ct=clnk&gl=br
Basaia S, Agosta F, Wagner L, Canu E, Magnani G, Santangelo R, et al.
Automated classification of Alzheimer's disease and mild cognitive impairment using a single MRI and deep neural networks. ResearchGate [periódicos na internet]. 2018 Dez [acesso em 13 nov 2020]. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/329742192_Automated_classifica
tion_of_Alzheimer's_disease_and_mild_cognitive_impairment_using_a_sin
gle_MRI_and_deep_neural_networks
Bezerra R, Cavalcanti L, Oliveira C, Santos W, Silva I, Silva S. Sistema inteligente de apoio ao diagnóstico precoce da doença de Alzheimer usando análise multirresolução de imagens de ressonância magnética. ResearchGate [periódicos na internet]. 2018 Dez [acesso em 10 out 2020]. Disponível em:
https://www.researchgate.net/profile/Wellington_Dos_Santos3/publication/3
_Sistema_inteligente_de_apoio_ao_diagnostico_precoce_da_do
enca_de_Alzheimer_usando_analise_multirresolucao_de_imagens_de_ressonancia_magnetica/links/5d1f91ca299bf1547c9b8b62/Sistema-
inteligente-de-apoio-ao-diagnostico-precoce-da-doenca-de-Alzheimer-
usando-analise-multirresolucao-de-imagens-de-ressonancia-magnetica.pdf
Caramelli P, Barbosa MT. Como diagnosticar as quatro causas Como diagnosticar as quatro causas mais freqüentes de demência? mais freqüentes de demência?. Revista brasileira de psiquiatria [periódico na internet]. 2020 [acesso em 13 nov 2020]; 24(1). Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rbp/v24s1/8850.pdf
Castellano G, Lotufo R, Bonilla L, Li LM, Cendes F. Processamento de imagens de ressonância magnética tridimensional em neurologia:
vantagens e dificuldades / Three-dimensional magnetic resonance image processing in neurology: advantages and difficulties. Revista brasileira de neurologia [periódicos na internet]. 2003 Set [acesso em 13 nov 2020]; 39(3). Disponível em: http://bases.bireme.br/cgi-
bin/wxislind.exe/iah/online/?IsisScript=iah/iah.xis&src=google&base=LILACS〈=p&nextAction=lnk&exprSearch=386253&indexSearch=ID
Chandra A, Dervenoulas G, Politis M, Magnetic resonance imaging in Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment. Journal of neurology [periódicos na internet]. 2019 [acesso em 10 out 2020]. Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1007/s00415-018-9016-3
Collito O, Hamelin L, Sarazin M. Magnetic resonance imaging for diagnosis of early Alzheimer's diseaseL’imagerie par résonance magnétique pour le diagnostic précoce de la maladie d’Alzheimer. ScienceDirect [periódicos na internet]. 2013 Out [acesso em 10 out 2020]; 169 (10). Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0035378713008722
Cuingnet R, Gerardin E, Tessieras J, Auzias G, Lehéricy S, Habert MO, et al. Automatic classification of patients with Alzheimer's disease from structural MRI: A comparison of ten methods using the ADNI database. NeuroImage [periódico na internet]. 2011 Maio [acesso 13 nov 2020]; 56(2). Disponível em:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1053811910008578
Engelhardt E, Moreira DM, Laks J, Marinho VM, Rozenthal M, Oliveira AC Jr. Doença de Alzheimer e espectropia por ressonância magnética do hipocampo. Arquivos de neuro-psquiatria [periódicos na internet]. 2001 Dez [acesso em 07 nov 2020]; 59(4). Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-
X2001000600006&lng=pt&nrm=iso
Eyigoz E, Mathur S, Santamaria M, Cecchi G, Naylor M. Linguistic markers predict onset of Alzheimer's disease. EClinicalMedicine [periódicos na internet]. 2020 out [acesso em 13 nov 2020]. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589537020303278
Femminella GD, Thayanandan T, Calsolaro V, Komici K, Rengo G, Corbi G, et al. Imaging and molecular mechanisms of Alzheimer’s disease: a review. International Journal of Molecular Sciences [periódicos na internet]. 2018 [acesso em 10 out 2020]. Disponível em: https://www.mdpi.com/1422-
/19/12/3702
Frisoni GB, Fox NC, Jack CR Jr, Scheltens P, Thompson PM. The clinical use of structural MRI in Alzheimer disease. Nature reviews neurology [periódicos na internet]. 2010 Fev [acesso em 07 nov 2020]; Disponível em: https://www.nature.com/articles/nrneurol.2009.215
Garaci F, Grothe M, Hampel H, Lista S, Teipel S, Toschi N. Relevance of Magnetic Ressonance Imaging for Early Detection and Diagnosis of Alzheimer Deisease. Medical Clinics [periódicos na internet]. 2013 Maio [acesso em 10 out 2020]; 97 (3). Disponível em: https://www.medical.theclinics.com/article/S0025-7125(12)00239-
/abstract
Garg R, Janghel RR, Rathore Y. Enhancing Learnability of classification algorithms using simple data preprocessing in fMRI scans of Alzheimer's disease. Cornell University [periódicos na internet]. 2019 Dez [acesso 08 nov 2020]. Disponível em: https://arxiv.org/abs/1912.04453
Gusmao C, Santos W. Anais do III Simpósio de Inovação em Engenharia Biomédica - SABIO 2019. ResearchGate [periódicos na internet]. 2019 Ago [acesso em 10 out 2020]. Disponível em: https://www.researchgate.net/profile/Wellington_Dos_Santos3/publication/3
_Anais_do_III_Simposio_de_Inovacao_em_Engenharia_Biomedi
ca_-_SABIO_2019/links/5d54ef8a4585153040757289/Anais-do-III-
Simposio-de-Inovacao-em-Engenharia-Biomedica-SABIO-
pdf#page=48
Hage MCFNS, Iwasaki M. Imagem por ressonância magnética: princípios básicos. Ciência rural [periódicos na internet]. 2009 Jul [acesso em 08 nov 2020]; 39(4). Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/cr/v39n4/a147cr1097
Hansel DE. Fundamentos de Rubin: Patologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007.
Janghel R, Rathore Y. Deep Convolution Neural Network Based System for Early Diagnosis of Alzeimer’s Desease. ScienceDirect [periódicos na internet]. 2020 Jul [acesso em 10 out 2020]. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S195903182030110X
Kehoe EG, McNulty JP, Mullins PG, Bokde ALW. Advances in MRI biomarkers for the diagnosis of Alzheimer's disease. Biomarkers in medicine [periódicos na internet]. 2014 Nov [acesso em 07 nov 2020]; 8(9). Disponível em: https://www.futuremedicine.com/doi/full/10.2217/bmm.14.42
Klöppel S, Stonnington CM, Chu C, Draganski B, Scahill RI, Rohrer JD, et al. Automatic classification of MR scans in Alzheimer's disease. Brain: a journal of neurology [periódicos na internet]. 2008 Mar [acesso em 08 nov 2020]; 131(3). Disponível em: https://academic.oup.com/brain/article/131/3/681/316108
Lima SL, Silva MTC, Navas MS. Exames de neuroimagem no diagnóstico precoce de doença de Alzheimer. Revista eletrônica biociência, biotecnologia e saúde [periódicos na internet]. 2017 [acesso em 23 out 2020]; 9(18). Disponível em: https://seer.utp.br/index.php/GR1/article/view/1486
Liu X, Chen K, Wu T, Weidman D, Lure F, Li J. Use of multimodality imaging and artificial intelligence for diagnosis and prognosis of early stages of Alzheimer's disease. Translational Research [periódicos na internet]. 2018 [acesso em 10 out 2020]. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S193152441830001X
Lobo LC. Inteligência artificial e medicina. Revista Brasileira de Educação Médica [periódicos na internet]. 2017 Jun [acesso em 10 out 2020]. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-
&script=sci_arttext&tlng=pt
Lorena AC, Carvalho ACPLF. Uma introdução ás Support Vector Machines.
Revista de informática teórica aplicada [periódicos na internet]. 2007 [acesso em 08 nov 2020]; 14(2). Disponível em: https://seer.ufrgs.br/rita/article/view/rita_v14_n2_p43-67/3543
Madureira LCA, Oliveira CS, Seixas C, Nardi V, Araújo RPC, Alves C. Importância da imagem por ressonância magnética nos estudos dos processos interativos dos órgãos e sistemas. Revista de ciências médicas e biológicas [periódicos na internet]. 2010 [acesso em 13 nov 2020]. Disponível em: https://repositorio.ufba.br/ri/bitstream/ri/1557/1/3500.pdf
Matos AM, Patrício M, Faria P. Detecção das alterações estruturais e funcionais para a doença de Alzheimer. Repositório científico da UC [periódicos na internet]. 2013 [acesso em 23 out 2020]. Disponível em: https://estudogeral.uc.pt/handle/10316/25090
Myszczynska MA, Ojamies PN, Lacoste AMB, Neil D, Saffari A, Mead R, et al. Applications of machine learning to diagnosis and treatment of neurodegenerative diseases. Nature reviews neurology [periódicos na internet]. 2020 Jul [acesso em 07 nov 2020]; Disponível em: https://www.nature.com/articles/s41582-020-0377-8
Petersen RC, Aisen PS, Beckett LA, Donohue MC, Gamst AC, Harvey DJ, et al. Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). Neurology journal [periódicos na internet]. 2009 Dez [acesso em 08 nov 2020]; 74(3). Disponível em: https://n.neurology.org/content/74/3/201/tab-article-info
Rauber TW. Redes neurais artificiais. ResearchGate [periódicos na internet]. 2014 Maio [acesso em 08 nov 2020]. Disponível em: https://www.researchgate.net/profile/Thomas_Rauber/publication/2286864
_Redes_neurais_artificiais/links/02e7e521381602f2bd000000/Redes-
neurais-artificiais.pdf
Santi S, Tolar M, Zamrini E. Imaging is superior to cognitive testing for early diagsosis of Alzheimer’s disease. ScienceDirect [periódicos na internet]. 2004 Mai [acesso em 10 out 2020]; 25(5). Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0197458004001058
Santos MK, Ferreira JR Jr, Wada DT, Tenório APM, Barbosa MHN, Marques PMA. Inteligência artificial, aprendizado de máquina, diagnóstico auxiliado por computador e radiômica: avanços da imagem rumo à medicina de precisão. Radiologia brasileira [periódicos na internet]. 2019 Dez [acesso em 07 nov 2020]; 52(6). Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S010039842019005017103&script=s
ci_arttext&tlng=pt.
Sarraf S, Desouza DD, Anderson JA, Saverino C. MCADNNet: Recognizing Stages of Cognitive Impairment Through Efficient Convolutional fMRI and MRI Neural Network Topology Models. Institute of Electrical and Electronics Engineers [periódicos na internet]. 2020 [acesso em 23 out 2020]. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8883215
Savio A, Gárcia-Sevastián M, Hernández C, Graña M, Villanúa J. Classification Results of Artificial Neural Networks for Alzheimer’s Disease Detection. International Conference on Intelligent Data Engineering and Automated Learning [periódicos na internet]. 2009 [acesso em 23 out 2020]; Disponível em: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-04394-
_78
Sereniki A, Vital MABF. A doença de Alzheimer: aspectos fisiopatológicos e Farmacológicos. Revista Psiquiátrica [periódicos na internet]. 2008 [acesso em 08 nov 2020]; 30(1). Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/rprs/v30n1s0/v30n1a02s0.pdf
Signaevsky M, Prastawa M, Farrell K, Tabish N, Baldwin E, Han N, et al.
Artificial intelligence in neuropathology: deep learning-based assessment of tauopathy. Laboratory Investigation [periódicos na internet]. 2019 Fev [acesso em 07 nov 2020]; Disponível em: https://www.nature.com/articles/s41374-019-0202-4
Silva IRR, Souza RG, Silva GSL, Oliveira CS, Cavalcanti LH, Bezerra RS, et al. Utilização de Redes Convolucionais para Classificação e Diagnóstico da Doença de Alzheimer. ResearchGate [periódicos na internet]. 2018 Set [acesso em 07 nov 2020]; Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/327384767_Utilizacao_de_Redes
_Convolucionais_para_Classificacao_e_Diagnostico_da_Doenca_de_Alzh
eimer
Subasi A. Chapter 11 - Use of artificial intelligence in Alzheimer’s disease detection [monografia na internet]. Artificial Intelligence in Precision Health; 2020 [acesso em 23 out 2020]. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128171332000112
Viola KL, Sbarboro J, Sureka R, De M, Bicca MA, Wang J. et al. Towards non-invasive diagnostic imaging of early-stage Alzheimer's disease. Nature Nanotechnology [periódicos na internet]. 2015 [acesso em 10 out 2020]. Disponível em: https://www.nature.com/articles/nnano.2014.254
Xiuli B, Shutong L, Bin X, Yu L, Guoyin W, Xu M. Computer aided Alzheimer's disease diagnosis by an unsupervised deep learning technology. Neurocomputing [periódicos na internet]. 2020 Jun [acesso em
nov 2020]. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925231219304709
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Yang Y, Li X, Wang P, Xia Y, Ye Q. Multi-Source Transfer Learning via Ensemble Approach for Initial Diagnosis of Alzheimer’s Disease. Institute of Electrical and Electronics Engineers [periódicos na internet]. 2020 Abril [acesso em 13 nov 2020]. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/document/9076609/metrics
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Revista Brasileira de Pesquisa em Ciências da Saúde - RBPeCS - ISSN: 2446-5577
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