diferen¸cas n˜ao podem ser manipuladas pelos operadores gerais de adapta¸c˜ao.
4.3.2
Problemas de sistemas de Racioc´ınio Baseado em Casos
para a medicina
Alguns problemas tˆem que ser resolvidos para se poder utilizar o sistema de RBC, como: a determina¸c˜ao da forma de representa¸c˜ao dos casos e a sele¸c˜ao de um algoritmo apropriado de recupera¸c˜ao. No, entretanto, deve ser evitada uma enorme quantidade de casos na base de casos, atrav´es da remo¸c˜ao de casos redundantes e restringindo a base de casos a um n´umero fixo deles, al´em da atualiza¸c˜ao desses mesmos durante uma consulta feita pelo m´edico. O principal problema da metodologia em estudo ´e a tarefa de adapta¸c˜ao, n˜ao existe um m´etodo geral de adapta¸c˜ao, essa tarefa ainda depende do dom´ınio da aplica¸c˜ao e das carater´ısticas da aplica¸c˜ao. Por vezes n˜ao se necessita de alguma adapta¸c˜ao, pois ela consiste apenas na simples transferˆencia da solu¸c˜ao do caso similar para o novo caso ou apenas numa simples corre¸c˜ao devido a alguma restri¸c˜ao de solu¸c˜ao. Existem outras situa¸c˜oes em que as diferen¸cas que existem entre a situa¸c˜ao do caso atual com o caso similar, s˜ao muito grandes. A adapta¸c˜ao n˜ao ´e apenas um problema para as aplica¸c˜oes m´edicas, ´e na medicina que esse problema aumenta devido aos casos apresentarem um grande n´umero de carater´ısticas. Em aplica¸c˜oes diferentes de RBC na ´area m´edica, o problema da adapta¸c˜ao ´e solucionado atrav´es de um conjunto de regras de adapta¸c˜ao espec´ıficas. Como essas regras tˆem que considerar todas as poss´ıveis diferen¸cas importantes entre o caso atual e o caso similar, elas tornam-se imposs´ıveis de ser geradas nas aplica¸c˜oes m´edicas (Schmidt, 2001).
4.4
Notas Finais
Este cap´ıtulo apresentou uma vis˜ao geral da influˆencia da inform´atica na medicina, bem como, as mudan¸cas de h´abitos e posturas diante dos registos m´edicos eletr´onicos. Tamb´em refere a falta de linguagem padronizada adequada para os registos dos
40 CAP´ITULO 4. DIAGN ´OSTICO M´EDICO, RBC E O DOM´INIO DA TIROIDE
utentes em consult´orios m´edicos e hospitais. Mostrou-se a importˆancia de sistemas que utilizam m´etodos da Inteligˆencia Artificial (IA) para as decis˜oes m´edicas espec´ıficas a partir de uma base de dados cl´ınicos. Por fim, foi apresentado o Racioc´ınio por Casos no diagn´ostico m´edico, mostrando ser uma ferramenta importante para a tarefa do diagn´ostico, bem como os sistemas m´edicos que utilizam o RBC.
No pr´oximo cap´ıtulo ser˜ao apresentados os detalhes da aplica¸c˜ao RBC desenvolvida, bem como os aspetos da implementa¸c˜ao de um programa para diagnosticar utentes com problemas na tiroide.
5
Diagn´ostico m´edico no
dom´ınio da tiroide
O cap´ıtulo proposto descreve as t´ecnicas mencionadas no projeto de um prot´otipo aplicado ao diagn´ostico m´edico no dom´ınio da tiroide. Este cap´ıtulo tem como objetivo descrever a metodologia que fornece os meios e o conhecimento que tornaram vi´avel a pesquisa sobre casos da tiroide atrav´es de um sistema RBC. A metodologia utiliza um conjunto de dados de utentes e compara-os com o utente a classificar. Desta forma trata e baseia-se no conhecimento extra´ıdo de uma base de casos com dados relativos `a tiroide. Adicionalmente, ser´a feita uma apresenta¸c˜ao da ferramenta desenvolvida, bem como uma vis˜ao gr´afica das entidades envolvidas para uma melhor compreens˜ao do projeto. Tamb´em ´e apresentado em destaque o m´etodo de representa¸c˜ao de casos, indexa¸c˜ao implementados no projeto. Por ´ultimo tiram-se as principais conclus˜oes.
5.1
Caracteriza¸c˜ao dos atributos do problema
No desenvolvimento do projeto ´e muito importante a simplicidade assim, quanto menos dados envolver melhor ser´a a sua compreens˜ao. Para esse fim realizou-se uma an´alise individual de cada atributo relativo aos 215 casos de estudo. Desta
42 CAP´ITULO 5. DIAGN ´OSTICO M´EDICO NO DOM´INIO DA TIROIDE
forma ser´a poss´ıvel compreender se o diagn´ostico dos utentes pode ser baseado em menos atributos. Para tal, calculou-se o valor m´ınimo, o quartil Q1, a mediana, o quartil Q3, o valor m´aximo, a m´edia e o desvio padr˜ao para determinar os pontos de referˆencia e a importˆancia dos atributos. Este processo encontra-se dividido em duas fases: an´alise global dos atributos divididos em utentes normais, com hipertiroidismo e hipotiroidismo (Tabelas5.1,5.2 e5.3), e an´alise individual dos atributos por tipo de utente (Figuras 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 e5.5).
Tabela 5.1 – Utentes Normais
Absor¸c˜ao T3 T4 medido is´otopicamente T3 a partir de radio-imune TSH TSH ap´os inje¸c˜ao de TRH M´ınimo 90.00 ng/dL 4.20 ng/dL 0.40 ng/dL 0.30 mU/L -0.70 mU/L
Q1 105.00 ng/dL 7.78 ng/dL 1.40 ng/dL 0.98 mU/L 1.18 mU/L Mediana 110.00 ng/dL 9.13 ng/dL 1.70 ng/dL 1.30 mU/L 2.20 mU/L Q3 115.25 ng/dL 10.40 ng/dL 2.00 ng/dL 1.60 mU/L 3.73 mU/L M´aximo 133.00 ng/dL 16.10 ng/dL 3.10 ng/dL 3.70 mU/L 13.70 mU/L
M´edia 110.17 ng/dL 9.12 ng/dL 1.73 ng/dL 1.32 mU/L 2.52 mU/L Desvio padr˜ao 8.11 ng/dL 2.04 ng/dL 0.48 ng/dL 0.51 mU/L 2.00 mU/L
Tabela 5.2– Utentes com Hipertiroidismo
Absor¸c˜ao T3 T4 medido is´otopicamente T3 a partir de radio-imune TSH TSH ap´os inje¸c˜ao de TRH M´ınimo 65.00 ng/dL 11.10 ng/dL 1.60 ng/dL 0.10 mU/L -0.60 mU/L
Q1 88.00 ng/dL 14.70 ng/dL 2.10 ng/dL 0.70 mU/L -0.20 mU/L Mediana 95.00 ng/dL 17.20 ng/dL 3.30 ng/dL 0.90 mU/L 0.00 mU/L
Q3 105.00 ng/dL 20.50 ng/dL 5.40 ng/dL 1.20 mU/L 0.20 mU/L M´aximo 144.00 ng/dL 25.30 ng/dL 10.00 ng/dL 1.70 mU/L 0.60 mU/L M´edia 96.55 ng/dL 17.61 ng/dL 3.99 ng/dL 0.95 mU/L 0.00 mU/L Desvio padr˜ao 16.76 ng/dL 4.07 ng/dL 2.13 ng/dL 0.39 mU/L 0.27 mU/L
Tabela 5.3 – Utentes com Hipotiroidismo
Absor¸c˜ao T3 T4 medido is´otopicamente T3 a partir de radio-imune TSH TSH ap´os inje¸c˜ao de TRH M´ınimo 97.00 ng/dL 0.50 ng/dL 0.20 ng/dL 1.20 mU/L 1.40 mU/L
Q1 115.00 ng/dL 2.30 ng/dL 0.70 ng/dL 4.30 mU/L 6.70 mU/L Mediana 120.00 ng/dL 3.50 ng/dL 1.10 ng/dL 9.20 mU/L 11.50 mU/L
Q3 126.00 ng/dL 5.10 ng/dL 1.30 ng/dL 18.40 mU/L 21.50 mU/L M´aximo 141.00 ng/dL 6.50 ng/dL 2.50 ng/dL 56.40 mU/L 56.30 mU/L M´edia 121.00 ng/dL 3.62 ng/dL 1.04 ng/dL 13.30 mU/L 16.30 mU/L Desvio padr˜ao 11.73 ng/dL 1.73 ng/dL 0.55 ng/dL 13.57 mU/L 14.43 mU/L
A hormona da tiroide ´e sempre influˆenciada pelas hormonas T3 e T4 e pelo n´ıvel de TSH (Caki´c-Miloˇsevi´c et al.ˇ , 2004; Guyton et al.,2006), ap´os a an´alise das Tabelas
5.1. CARACTERIZAC¸ ˜AO DOS ATRIBUTOS DO PROBLEMA 43
5.1,5.2e 5.3, ´e poss´ıvel observar que a m´edia do atributo T3 numa tiroide normal ´e de 110.17, no hipertiroidismo ´e de 96.55 e no hipotiroidismo 121. Assim, ´e poss´ıvel concluir que, normalmente, quando o n´ıvel de T3 ´e alto significa que o utente sofre de hipotiroidismo, quando s˜ao valores relativamente mais baixos o utente sofre de hipertiroidismo.
Para uma melhor perce¸c˜ao/ vizualiza¸c˜ao apresentam-se os diagramas de extremos e quartis onde se realiza a compara¸c˜ao de cada atributo individualmente nos utentes normais, com hipertiroidismo e hipotiroidismo (Figuras5.1, 5.3, 5.2, 5.4 e 5.5).
Figura 5.1 – Valores estat´ısticos da absor¸c˜ao da hormona T3 (ng/dL) nos trˆes casos.
Na an´alise do diagrama de extremos e quartis encontramos pontos aberrantes, estes encontram-se no gr´afico em formato de bola, n˜ao est˜ao compreendidos no intervalo do diagrama. Os casos aberrantes significam que possivelmente houve erros nas medi¸c˜oes, erros na execu¸c˜ao ou resultados n˜ao esperados derivados de tratamentos. A partir dos valores m´edios das tabelas anteriores pode inferir-se quais os valores de referˆencia dos atributos para cada tipo de utente. No entanto, os diagramas de extremos e quartis torna, visualmente, claro que n˜ao ´e poss´ıvel utilizar apenas um atributo, para classificar os utentes, pois os valores sobrep˜oem-se em algumas
44 CAP´ITULO 5. DIAGN ´OSTICO M´EDICO NO DOM´INIO DA TIROIDE
Figura 5.2 – Valores estat´ısticos da hormona T4 (ng/dL) medida a partir do m´etodo de deslocamento isot´opico.
Figura 5.3 – Valores estat´ısticos da hormona T3 (ng/dL) a partir do ensaio radio-imune.
gamas. Assim, verifica-se que nenhum atributo ´e completamente independente, ou seja, para o diagn´ostico cl´ınico ´e sempre necess´ario utilizar v´arios atributos.
5.1. CARACTERIZAC¸ ˜AO DOS ATRIBUTOS DO PROBLEMA 45
Figura 5.4– Valores estat´ısticos da produ¸c˜ao de TSH (mU/L).
46 CAP´ITULO 5. DIAGN ´OSTICO M´EDICO NO DOM´INIO DA TIROIDE