Mineração, indexação e visualização de Big Data no contexto de sistemas de apoio à decisão clínica (MIVisBD)

• Processo: 16/17078-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de setembro de 2017 - 29 de fevereiro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Metodologia e Técnicas da Computação
• Pesquisador responsável: Agma Juci Machado Traina
• Beneficiário: Agma Juci Machado Traina
• Instituição-sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Caetano Traina Junior ; Marco Antonio Gutierrez ; Paulo Mazzoncini de Azevedo Marques
• Pesq. associados: André Guilherme Ribeiro Balan ; Christos Faloutsos ; Eneida A. Mendonça ; Fabio Antero Pires ; Joaquim Cezar Felipe ; Joe Tekli ; José Eduardo Krieger ; José Fernando Rodrigues Júnior ; Juan P. Casas ; Marcel Koenigkam Santos ; Marcela Xavier Ribeiro ; Marcello Henrique Nogueira Barbosa ; Marina de Fátima de Sá Rebelo ; Ramon Alfredo Moreno ; Rangaraj Mandayam Rangayyan ; Renato Bueno ; Richard Chbeir ; Robson Leonardo Ferreira Cordeiro ; Sameer Antani ; Solange Oliveira Rezende ; Thomas Martin Deserno ; Umberto Tachinardi
• Auxílios(s) vinculado(s): 21/05623-2 - 25th European Conference on Advances in Databases and Information Systems, AR.EXT; 21/06200-8 - 25th International Conference Information Visualisation - IV2021, AR.EXT; 20/07200-9 - Analisando dados complexos vinculados a COVID-19 para apoio à tomada de decisão e prognóstico, AP.R; + mais auxílios vinculados 19/20784-2 - III International Clinical Engineering and Health Technology Management Congress (ICEHTMC 2019), AR.EXT; 19/06560-4 - 23rd International Conference Information Visualisation, AR.EXT; 18/07765-6 - Visão computacional e reconhecimento de padrão para identificação de biomarcadores radiômicos, AV.EXT - menos auxílios vinculados
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/09664-5 - Interoperabilidade e integração de dados de registros eletrônicos de saúde com OMOP, BP.PD; 21/06564-0 - Melhorando a efetividade de consultas por similaridade em dados médicos por meio de considerações de diversidade, BP.PD; 21/00366-1 - Desenvolvimento de método de acesso métrico com calibração de distância perceptual para consultas por similaridade de imagens médicas, BP.MS; + mais bolsas vinculadas 21/02412-0 - Desenvolvimento de plataforma para execução de consultas por similaridade sobre dados complexos usando estruturas de indexação multimétricas, BP.TT; 21/00360-3 - Desenvolvimento de software de apoio para consultas por similaridade em bases de dados de saúde, BP.TT; 20/12032-8 - Implantação de banco de dados e suporte de aprendizado de máquina para estudos radiômicos, BP.TT; 20/10049-0 - Redes complexas e recuperação de imagens por conteúdo apoiadas por características de atenção visual seletiva, BP.PD; 20/11258-2 - Consultas por similaridade e interoperabilidade em bases de dados médicos, BP.PD; 19/04660-1 - Consolidando Métodos de Aprendizado de Máquina no Contexto do MiVisBD, BP.TT; 18/19533-2 - Biomarcadores diagnósticos, prognósticos e preditivos do câncer de pulmão baseados em radiômica: investigação de técnicas de aprendizado profundo para medicina de precisão, BP.PD; 17/08376-0 - Análise e aperfeiçoamento de sistemas urbanos por meio de mapas digitais representados por redes complexas, BP.DR; 18/24414-2 - Ambiente para integração de técnicas para a extração de características e bases de dados complexos para o projeto MIVisBD, BP.TT; 17/23780-2 - Recuperação por conteúdo de imagens médicas para apoio a decisão clínica usando a abordagem radiômica, BP.DR; 18/11424-0 - Criação de uma infraestrutura de Armazém de Dados para Análise Visual voltada à saúde, BP.TT; 18/06074-0 - Content-Based Image Retrieval using Selective Visual Attention, BP.PD; 18/06228-7 - Detecção de padrões e anomalias em dados médicos usando Modelagem Matemática, BP.PD; 17/24407-3 - Criação de uma infraestrutura de banco de dados para auxiliar estudos de radiômica, BP.TT; 17/21512-0 - Avaliação de técnicas de junção por similaridade em fluxos de dados: estudo de caso na análise financeira, BP.IC - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Bases de dados Big data Mineração de dados Consultas por similaridade Processamento de imagens Tomada de decisão Registros médicos Sistemas computadorizados de registros médicos

Resumo

Hoje, quase todas as atividades humanas geram e/ou demandam armazenar e processar conjuntos de dados cada vez maiores, que muitas vezes são diversos e complexos. Esse cenário de crescimento vertiginoso, que ocorre tanto no meio científico, acadêmico, empresarial e até mesmo nas atividades de lazer, demanda novos métodos eficientes para organização e acesso. Tal cenário está sendo chamado como a "era do big data". Atividades e sistemas relacionados à saúde estão no centro desse cenário, pois produzem grandes quantidades de dados diversificados e complexos. É importante que avancemos tecnologicamente, de modo a nos beneficiarmos desse volume de dados para ampliar o conhecimento das áreas, de modo, por exemplo, a apoiar o processo de tomada de decisão. Esse apoio à decisão em sistemas complexos está cada vez mais orientado pelas informações extraídas e o que se aprende desses grandes volumes de dados. Em um ambiente clínico, os Registros Eletrônicos dos Pacientes (REP) constituem uma plataforma propícia ao desenvolvimento de estratégias para extração de informações dos pacientes, seus perfis e mesmo de grupos que possuem uma mesma casuística. Neste projeto, pretende-se integrar suportes inovadores de bancos de dados, processamento de imagens e métodos de análise visuais de dados com base em REPs e repositórios de dados clínicos para reunir informações valiosas e significativas para a tomada de decisões que apoiem o diagnóstico e tratamento de pacientes. O tamanho e a complexidade das bases de dados de REPs oferecem grandes desafios de processamento, tanto em termos de desenvolvimento e aplicação de técnicas de análise e de extração de conhecimento, quanto ao apoio ao desenvolvimento de ferramentas práticas para uso clínico. No entanto, também incorporam uma infinidade de oportunidades para criar algoritmos e métodos capazes de exibir informações relevantes relacionadas com um paciente particular ou grupos de pacientes, que estariam usualmente ocultas pelo grande volume de dados. Além disso, uma manipulação eficiente desses dados possui alto potencial para tornar os REPs em uma plataforma mais eficaz para apoiar os profissionais de saúde, lidando com aplicações médicas de rápida demanda bem como decisões governamentais estratégicas em saúde. Neste projeto iremos desenvolver métodos e algoritmos que serão materializados em uma plataforma modular a ser disponibilizada para a comunidade da área, apoiando o cotidiano da tomada de decisões em sistemas de saúde. (AU)

Publicações científicas

(25)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CAZZOLATO, MIRELA T.; TRAINA, AGMA J. M.; BOHM, KLEMENS. Establishing trajectories of moving objects without identities: The intricacies of cell tracking and a solution. INFORMATION SYSTEMS, v. 105, MAR 2022. Citações Web of Science: 0.

MAGALHAES TENORIO, ARIANE PRISCILLA; FERREIRA-JUNIOR, JOSE RANIERY; DALTO, VITOR FAEDA; FALEIROS, MATHEUS CALIL; ASSAD, RODRIGO LUPPINO; LOUZADA-JUNIOR, PAULO; NOGUEIRA-BARBOSA, MARCELLO HENRIQUE; RANGAYYAN, RANGARAJ MANDAYAM; DE AZEVEDO-MARQUES, PAULO MAZZONCINI. adiomic Quantification for MRI Assessment of Sacroiliac Joints of Patients with Spondyloarthriti. JOURNAL OF DIGITAL IMAGING, v. 35, n. 1 JAN 2022. Citações Web of Science: 0.

LINHARES, CLAUDIO D. G.; PONCIANO, JEAN R.; PAIVA, JOSE GUSTAVO S.; TRAVENCOLO, BRUNO A. N.; ROCHA, LUIS E. C. A comparative analysis for visualizing the temporal evolution of contact networks: a user study. JOURNAL OF VISUALIZATION, v. 24, n. 5, p. 1011-1031, OCT 2021. Citações Web of Science: 0.

CAZZOLATO, MIRELA T.; RAMOS, JONATHAN S.; RODRIGUES, LUCAS S.; SCABORA, LUCAS C.; CHINO, DANIEL Y. T.; JORGE, ANA E. S.; DE AZEVEDO-MARQUES, PAULO MAZZONCINI; JR, CAETANO TRAINA; TRAINA, AGMA J. M. The UTrack framework for segmenting and measuring dermatological ulcers through telemedicine. COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE, v. 134, JUL 2021. Citações Web of Science: 0.

BRANDOLI, BRUNO; DE GEUS, ANDRE R.; SOUZA, JEFFERSON R.; SPADON, GABRIEL; SOARES, AMILCAR; RODRIGUES, JR., JOSE F.; KOMOROWSKI, JERZY; MATWIN, STAN. Aircraft Fuselage Corrosion Detection Using Artificial Intelligence. SENSORS, v. 21, n. 12 JUN 2021. Citações Web of Science: 0.

ZAGHIR, JAMIL; RODRIGUES-JR, JOSE F.; GOEURIOT, LORRAINE; AMER-YAHIA, SIHEM. Real-world Patient Trajectory Prediction from Clinical Notes Using Artificial Neural Networks and UMLS-Based Extraction of Concepts. JOURNAL OF HEALTHCARE INFORMATICS RESEARCH, JUN 2021. Citações Web of Science: 0.

RODRIGUES-, JR., JOSE F.; GUTIERREZ, MARCO A.; SPADON, GABRIEL; BRANDOLI, BRUNO; AMER-YAHIA, SIHEM. LIG-Doctor: Efficient patient trajectory prediction using bidirectional minimal gated-recurrent networks. INFORMATION SCIENCES, v. 545, p. 813-827, FEB 4 2021. Citações Web of Science: 0.

ALVES, MATHEUS A. C.; CORDEIRO, ROBSON L. F. Effective and unburdensome forecast of highway traffic flow with adaptive computing. KNOWLEDGE-BASED SYSTEMS, v. 212, JAN 5 2021. Citações Web of Science: 0.

GIUNTINI, FELIPE TALIAR; DE MORAES, KAUE L.; CAZZOLATO, MIRELA T.; KIRCHNER, LUZIANE DE FATIMA; DOS REIS, MARIA DE JESUS D.; TRAINA, AGMA J. M.; CAMPBELL, ANDREW T.; UEYAMA, JO. Modeling and Assessing the Temporal Behavior of Emotional and Depressive User Interactions on Social Networks. IEEE ACCESS, v. 9, p. 93182-93194, 2021. Citações Web of Science: 0.

GIUNTINI, FELIPE TALIAR; DE MORAES, KAUE L. P.; CAZZOLATO, MIRELA T.; KIRCHNER, LUZIANE DE FATIMA; DOS REIS, MARIA DE JESUS D.; TRAINA, AGMA J. M.; CAMPBELL, ANDREW T.; UEYAMA, JO. Tracing the Emotional Roadmap of Depressive Users on Social Media Through Sequential Pattern Mining. IEEE ACCESS, v. 9, p. 97621-97635, 2021. Citações Web of Science: 0.

GIUNTINI, FELIPE T.; CAZZOLATO, MIRELA T.; DOS REIS, MARIA DE JESUS DUTRA; CAMPBELL, ANDREW T.; TRAINA, AGMA J. M.; UEYAMA, JO. A review on recognizing depression in social networks: challenges and opportunities. JOURNAL OF AMBIENT INTELLIGENCE AND HUMANIZED COMPUTING, v. 11, n. 11, SI, p. 4713-4729, NOV 2020. Citações Web of Science: 7.

SUNDERMANN, CAMILA VACCARI; DE PADUA, RENAN; TONON, VITOR RODRIGUES; MARCACINI, RICARDO MARCONDES; DOMINGUES, MARCOS AURELIO; REZENDE, SOLANGE OLIVEIRA. A context-aware recommender method based on text and opinion mining. EXPERT SYSTEMS, v. 37, n. 6, SI AUG 2020. Citações Web of Science: 3.

CHINO, DANIEL Y. T.; SCABORA, LUCAS C.; CAZZOLATO, MIRELA T.; JORGE, ANA E. S.; TRAINA-, JR., CAETANO; TRAINA, AGMA J. M. Segmenting skin ulcers and measuring the wound area using deep convolutional networks. COMPUTER METHODS AND PROGRAMS IN BIOMEDICINE, v. 191, JUL 2020. Citações Web of Science: 1.

MAGALHAES TENORIO, ARIANE PRISCILLA; FALEIROS, MATHEUS CALIL; FERREIRA JUNIOR, JOSE RANIERY; DALTO, VITOR FAEDA; ASSAD, RODRIGO LUPPINO; LOUZADA-JUNIOR, PAULO; YOSHIDA, HIROYUKI; NOGUEIRA-BARBOSA, MARCELLO HENRIQUE; DE AZEVEDO-MARQUES, PAULO MAZZONCINI. A study of MRI-based radiomics biomarkers for sacroiliitis and spondyloarthritis. INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTER ASSISTED RADIOLOGY AND SURGERY, v. 15, n. 10 JUN 2020. Citações Web of Science: 0.

MONTEIRO OLIVEIRA, JADSON JOSE; FERREIRA CORDEIRO, ROBSON LEONARDO. Unsupervised dimensionality reduction for very large datasets: Are we going to the right direction?. KNOWLEDGE-BASED SYSTEMS, v. 196, MAY 21 2020. Citações Web of Science: 0.

FALEIROS, MATHEUS CALIL; NOGUEIRA-BARBOSA, MARCELLO HENRIQUE; DALTO, VITOR FAEDA; FERREIRA JUNIOR, JOSE RANIERY; MAGALHAES TENORIO, ARIANE PRISCILLA; LUPPINO-ASSAD, RODRIGO; LOUZADA-JUNIOR, PAULO; RANGAYYAN, RANGARAJ MANDAYAM; DE AZEVEDO-MARQUES, PAULO MAZZONCINI. Machine learning techniques for computer-aided classification of active inflammatory sacroiliitis in magnetic resonance imaging. ADVANCES IN RHEUMATOLOGY, v. 60, n. 1 MAY 7 2020. Citações Web of Science: 1.

BLANCO, GUSTAVO; TRAINA, AGMA J. M.; TRAINA JR, CAETANO; AZEVEDO-MARQUES, PAULO M.; JORGE, ANA E. S.; DE OLIVEIRA, DANIEL; BEDO, MARCOS V. N. A superpixel-driven deep learning approach for the analysis of dermatological wounds. COMPUTER METHODS AND PROGRAMS IN BIOMEDICINE, v. 183, JAN 2020. Citações Web of Science: 2.

BRINIS, SAFIA; TRAINA, JR., CAETANO; TRAINA, AGMA J. M. Hollow-tree: a metric access method for data with missing values. JOURNAL OF INTELLIGENT INFORMATION SYSTEMS, v. 53, n. 3, SI, p. 481-508, DEC 2019. Citações Web of Science: 0.

TRAINA, AGMA J. M.; BRINIS, SAFIA; PEDROSA, V, GLAUCO; AVAIHAIS, LETRICIA P. S.; TRAINA JR, CAETANO. Querying on large and complex databases by content: Challenges on variety and veracity regarding real applications. INFORMATION SYSTEMS, v. 86, p. 10-27, DEC 2019. Citações Web of Science: 0.

FERREIRA-JUNIOR, JOSE RANIERY; KOENIGKAM-SANTOS, MARCEL; MAGALHAES TENORIO, ARIANE PRISCILLA; FALEIROS, MATHEUS CALIL; GARCIA CIPRIANO, FEDERICO ENRIQUE; FABRO, ALEXANDRE TODOROVIC; NAPPI, JANNE; YOSHIDA, HIROYUKI; DE AZEVEDO-MARQUES, PAULO MAZZONCINI. CT-based radiomics for prediction of histologic subtype and metastatic disease in primary malignant lung neoplasms. INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTER ASSISTED RADIOLOGY AND SURGERY, v. 15, n. 1 NOV 2019. Citações Web of Science: 13.

OLIVEIRA, PAULO H.; SCABORA, LUCAS C.; CAZZOLATO, MIRELA T.; OLIVEIRA, WILLIAN D.; PAIXAO, RAFAEL S.; TRAINA, AGMA J. M.; TRAINA, CAETANO. Employing Domain Indexes to Efficiently Query Medical Data From Multiple Repositories. IEEE JOURNAL OF BIOMEDICAL AND HEALTH INFORMATICS, v. 23, n. 6, p. 2220-2229, NOV 2019. Citações Web of Science: 1.

SPADON, GABRIEL; DE CARVALHO, ANDRE C. P. L. F.; RODRIGUES-JR, JOSE F.; ALVES, LUIZ G. A. Reconstructing commuters network using machine learning and urban indicators. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, AUG 13 2019. Citações Web of Science: 0.

CAZZOLATO, MIRELA T.; SCABORA, LUCAS C.; NESSO-JR, MARCOS R.; MILANO-OLIVEIRA, LUIS F.; COSTA, ALCEU F.; KASTER, DANIEL S.; KOENIGKAM-SANTOS, MARCEL; DE AZEVEDO-MARQUES, PAULO MAZZONCINI; TRAINA-JR, CAETANO; TRAINA, AGMA J. M. dp-BREATH: Heat maps and probabilistic classification assisting the analysis of abnormal lung regions. COMPUTER METHODS AND PROGRAMS IN BIOMEDICINE, v. 173, p. 27-34, MAY 2019. Citações Web of Science: 2.

SINOARA, ROBERTA A.; CAMACHO-COLLADOS, JOSE; ROSSI, RAFAEL G.; NAVIGLI, ROBERTO; REZENDE, SOLANGE O. Knowledge-enhanced document embeddings for text classification. KNOWLEDGE-BASED SYSTEMS, v. 163, p. 955-971, JAN 1 2019. Citações Web of Science: 4.

SPADON, GABRIEL; BRANDOLI, BRUNO; ELER, DANILO M.; RODRIGUES-, JR., JOSE F. Detecting multi-scale distance-based inconsistencies in cities through complex-networks. JOURNAL OF COMPUTATIONAL SCIENCE, v. 30, p. 209-222, JAN 2019. Citações Web of Science: 1.