8.1 Dificuldades de compara¸ c˜ ao com trabalhos relacionados
8.2.2 Quanto ao resultado da classifica¸ c˜ ao
A Tabela8.7 resume os resultados obtidos da classifica¸c˜ao para todos os m´etodos desenvolvidos neste trabalho. A partir da tabela, considerando apenas o n´umero de acertos (vp + vn), verifica-se que o m´etodo da diferen¸ca com e sem estima¸c˜ao dos parˆametros de classifica¸c˜ao apresentou o melhor resultado. Semelhantemente, os m´etodos da mediana com estima¸c˜ao, regress˜ao de imagens com e sem estima¸c˜ao e QT modificado com e sem estima¸c˜ao tiveram o mesmo desempenho na classifica¸c˜ao.
O m´etodo da raz˜ao de imagens com a estima¸c˜ao dos parˆametros de classifica¸c˜ao teve o segundo melhor resultado. O motivo do segundo melhor resultado da classifica¸c˜ao est´a em possuir o maior n´umero de verdadeiros positivos. Entretanto, o grande valor C indica que houve overfitting na estima¸c˜ao dos parˆametros do MVS. Portanto, conclui-se que o bom desempenho da classifica¸c˜ao ´e devido ao overfitting do classificador e todos os outros abaixo do m´etodo da raz˜ao possu´ıram desempenho inferior ao mesmo.
Os m´etodos que tiveram os piores resultados de classifica¸c˜ao com rela¸c˜ao ao n´umero de acertos (vp + vn) foram o teste de hip´otese, a mediana, o operador XOR fuzzy, a raz˜ao sem estima¸c˜ao e o ACP.
Tabela 8.7 – Compara¸c˜ao dos resultados de classifica¸c˜ao de todos os m´etodos desenvolvidos. M´etodo Parˆametros do MVS M´etricas de avalia¸c˜ao
C g sens esp ac vp vn fp fn Diferen¸ca 1 1/4 97,83 100,00 98,41 45 17 0 1 Diferen¸ca 0,5 0,0078125 97,83 100,00 98,41 45 17 0 1 Mediana 8 0,000488281 97,83 100,00 98,41 45 17 0 1 Regress˜ao 1 1/4 97,83 100,00 98,41 45 17 0 1 Regress˜ao 32 0,000488281 97,83 100,00 98,41 45 17 0 1 QT 1 1 97,83 100 98,41 45 17 0 1 QT 0,125 2 97,83 100 98,41 45 17 0 1 Raz˜ao 2048 0,00012207 100,00 94,12 98,41 46 16 1 0 Teste de hip´otese 1 1/4 95,65 100,00 96,83 44 17 0 2 Teste de hip´otese 2 0,0078125 95,65 100,00 96,83 44 17 0 2 Mediana 1 1/4 95,65 100,00 96,83 44 17 0 2 XOR 32 0,0078125 95,65 100,00 96,83 44 17 0 2 XOR 1 1/4 97,83 94,12 96,83 45 16 1 1 Raz˜ao 1 1/4 95,65 94,12 95,24 44 16 1 2 ACP 128 0,00012207 95,65 94,12 95,24 44 16 1 2 ACP 1 1/3 93,48 94,12 93,65 43 16 1 3
Sem estima¸c˜ao Com estima¸c˜ao Fonte: Autor
8.2.3
Conclus˜ao
A partir da an´alise conjunta do Pmcom a classifica¸c˜ao, observa-se que o m´etodo mais
sens´ıvel e com melhor resultado da classifica¸c˜ao ´e o QT modificado. O m´etodo foi o mais sens´ıvel em ambas as bases de les˜oes e obteve a melhor acur´acia de classifica¸c˜ao, 97,83%. Na contram˜ao desse resultado, est˜ao os m´etodos da raz˜ao e do teste de hip´otese. O m´etodo da raz˜ao foi o segundo mais sens´ıvel da base privada, mas possuiu o pior desempenho de classifica¸c˜ao sem a estima¸c˜ao dos parˆametros e resultado intermedi´ario com estima¸c˜ao. Da mesma forma, o m´etodo do teste de hip´otese foi o segundo mais sens´ıvel e apresentou acur´acia abaixo da maioria dos m´etodos propostos. Desse modo, o QT modificado ´e mais sens´ıvel `as mudan¸cas de densidade e essas mudan¸cas indicadas pelo m´etodo s˜ao mais promissoras em determinar o diagn´ostico da les˜ao em caso de indetermina¸c˜ao da les˜ao.
Os m´etodos menos sens´ıveis com maior frequˆencia foram diferentes para ambas as bases de les˜oes. Para a base privada, os dois menos sens´ıveis foram o teste de hip´otese e a mediana. Enquanto que para a base p´ublica, os dois menos sens´ıveis em ordem de ocorrˆencia foram os m´etodos da regress˜ao e do operador XOR fuzzy. Logo, os resultados indicam que a baixa sensibilidade `as mudan¸cas detectadas pelos m´etodos ´e dependente da base de les˜oes utilizadas.
Outro fator que pode influenciar nos resultados encontrados ´e o fato de o registro ter sido realizado apenas com a les˜ao em um par de instantes analisados. Uma poss´ıvel melhoria nos resultados pode ser encontrada com a aplica¸c˜ao do registro diretamente no volume de imagens completo do pulm˜ao. Logo, um erro menor no registro pode ser obtido e a sensibilidade dos m´etodos `as mudan¸cas de densidade podem melhorar.
Mesmo que o desempenho dos m´etodos mais sens´ıveis n˜ao sejam os melhores quando comparados com os outros m´etodos desenvolvidos neste trabalho, a classifica¸c˜ao realizada com as caracter´ısticas de textura est´a muito pr´oxima do 100% de acur´acia. Portanto, o estudo de caracter´ısticas de textura mais discriminativas podem ajudar a melhor classificar os casos malignos e benignos, auxiliando no diagn´ostico e na progress˜ao da doen¸ca ao longo do tempo.
9 Conclus˜ao geral e atividades futuras
O presente cap´ıtulo possui a conclus˜ao geral sobre o trabalho proposto e alguns dos trabalhos futuros que podem ser realizados nesta pesquisa. Em adi¸c˜ao, alguns trabalhos em fase de submiss˜ao e aceitos s˜ao colocados.
9.1
Conclus˜ao
O presente trabalho cont´em a proposta do desenvolvimento de um conjunto de m´etodos para auxiliar o especialista a identificar mudan¸cas de densidade em les˜oes pulmonares ao longo do tempo. Verifica-se que os m´etodos propostos s˜ao mais ´uteis em casos de pequenas varia¸c˜oes volum´etricas, pois podem alertar o especialista `as mudan¸cas da les˜ao que antes eram impercept´ıveis apenas visualizando os exames. Assim, para cada m´etodo proposto, foi encontrado um valor de Pm, que avalia quanto a les˜ao se modificou.
Em seguida, uma an´alise da textura das regi˜oes onde ocorreram as mudan¸cas foi obtida, com o objetivo de validar o diagn´ostico da les˜ao pulmonar. Essa ´ultima an´alise pode ser uma valiosa ferramenta no futuro, em casos onde a les˜ao ´e identificada inicialmente como indeterminada ou para verificar se uma les˜ao maligna em tratamento pode apresentar caracter´ısticas benignas.
A partir da an´alise de Pm, conclui-se que, por mais que um m´etodo detecte extensas
regi˜oes da les˜ao como mudan¸ca, isso n˜ao ´e suficiente para um m´etodo obter boa acur´acia de classifica¸c˜ao. A exemplo disso, tem-se o m´etodo do teste de hip´otese, que foi o segundo mais sens´ıvel `as mudan¸cas para a base p´ublica de les˜oes. Da mesma forma, o m´etodo da raz˜ao ´e o mais sens´ıvel `as mudan¸cas para a base privada e apresentou um bom resultado de classifica¸c˜ao. Em oposi¸c˜ao a essa observa¸c˜ao, tem-se o m´etodo QT modificado. O m´etodo foi o mais sens´ıvel `as mudan¸cas na maioria dos casos de ambas as bases de les˜oes. Logo, pode-se supor que as regi˜oes identificadas pelo QT modificado produzem uma textura mais discriminante, quando comparado ao m´etodo do teste de hip´otese ou da raz˜ao de imagens, que tamb´em s˜ao muito sens´ıveis `as mudan¸cas de densidade.
Devido ao pequeno n´umero de casos malignos e benignos e por este trabalho estar em fase inicial, n˜ao se pode afirmar com convic¸c˜ao que algum m´etodo proposto por este trabalho seja o mais adequado para an´alise por um especialista, apesar de o QT modificado apresentar um bom resultado. Entretanto, percebe-se que as texturas capturadas pelas
t´ecnicas cl´assicas podem ter forte influˆencia no diagn´ostico da les˜ao pulmonar e, portanto, clinicamente, essas regi˜oes podem ser melhor avaliadas por um especialista. Logo, para que um dos m´etodos propostos se torne referˆencia na avalia¸c˜ao da progress˜ao de les˜oes pulmonares, necessita-se de um estudo mais amplo.
A partir dos resultados da classifica¸c˜ao, conclui-se que todos os m´etodos possuem resultados promissores na predi¸c˜ao do diagn´ostico ao longo do tempo. Os resultados obtidos da classifica¸c˜ao indicam que este trabalho pode ser uma valiosa ferramenta para auxiliar o especialista no progn´ostico da les˜ao pulmonar.