Observando o comportamento estatístico de uma rede neural profunda durante a tarefa de classificação da idade e sexo baseado em imagens panorâmicas odontológicas

• Processo: 23/15504-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Engenharia Médica
• Pesquisador responsável: Luiz Otavio Murta Junior
• Beneficiário: Davi Rodrigues Pultrini
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Aprendizagem profunda Inteligência artificial explicável
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aprendizagem profunda | Complexidade estatística | IA explicável | Imagens Médicas/Odontológicas

Resumo

A odontologia legal tem como objetivo a identificação humana utilizando partes da cavidade oral em situações de morte em desastres. Essas técnicas possuem grande eficiência quando se dispõe de informações antemortem que possibilitem a comparação com os dados post-mortem. Entretanto, quando não se dispõe de tais informações antemortem, métodos secundários são considerados para a determinação de informações que pelo menos caracterizem o indivíduo (idade, sexo, ancestralidade, cor dos olhos, cabelos etc.). A radiografia panorâmica (PAN) é uma técnica de imagem bastante utilizada para esse fim, pois possibilita uma análise detalhada da estrutura dentária e dos dentes, que ultimamente tem sido combinada com Inteligência Artificial (IA) para uma análise mais rápida e precisa. Entretanto, as atuais aplicações de IA com imagens PAN têm focado na segmentação, classificação e numeração dos dentes para a estimação de idade, por exemplo. Entretanto, esses métodos tendem a exibir limitações ao abordarem sujeitos adultos para os quais o processo de desenvolvimento dentário já se concluiu. Neste projeto, estamos propondo o desenvolvimento de modelos de Inteligência Artificial na estimação de Idade e determinação do Sexo a partir de Imagens PAN não baseados na análise dentária, mas em toda a imagem PAN. Além disso, por meio das IA já construídas é possível o estudo da complexidade estatística LMC do modelo utilizado por meio de estudos matemáticos e físicos sendo definido pelo produto da entropia de Shannon pela distância estatística do equilíbrio. Com esse estudo, pretende-se entender melhor o que ocorre internamente na rede durante o DL enquanto lida com imagens médicas.