Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/45229
Registro completo de metadatos
Campo DCValorLengua/Idioma
dc.creatorSilva, Adriano Barbosa-
dc.date.accessioned2025-04-17T18:22:04Z-
dc.date.available2025-04-17T18:22:04Z-
dc.date.issued2025-03-10-
dc.identifier.citationSILVA, Adriano Barbosa. Comitês de Redes Neurais Convolucionais para a Segmentação de Núcleos em Imagens Histológicas de Displasias Epiteliais Orais. 2025. 109 f. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.180.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/45229-
dc.description.abstractEarly diagnosis of potentially malignant disorders is the most reliable way to reduce the incidence of carcinoma in the oral cavity. Conditions such as leukoplakia and erythroplakia carry a risk of malignant transformation and often manifest alongside oral epithelial dysplasias (OEDs), which are alterations in the size and shape of cellular structures. The segmentation of cell nuclei is essential for diagnosis, allowing the extraction of information from these structures without interference from the epithelial region. In recent years, convolutional neural networks (CNN) have gained prominence due to their performance in nucleus segmentation tasks. However, achieving high segmentation accuracy remains a challenge. This work proposes a methodology based on ensemble neural network systems to improve the segmentation of cell nuclei in OED images. Segmentation models were combined using rules such as weighted sum, aiming to minimize individual errors of CNN models and enhance overall segmentation performance. Three types of ensembles were proposed: one composed of semantic segmenters, another using instance segmenters, and a hybrid ensemble combining both approaches. The proposed approach was evaluated on a newly created dataset for this study, containing OED cases, as well as on public datasets. Additionally, data augmentation techniques, RCAug and HistoGAN, were investigated to analyze their impact on segmentation. The methodology achieved remarkable results, with an accuracy of 95.07% and a Dice coefficient of 0.91 on the OED dataset. On public datasets, the method obtained a Dice coefficient of 0.89, demonstrating competitiveness compared to other methods in the literature. These results highlight the robustness of the proposed approach and its potential as a diagnostic support tool for OED cases, contributing to the early identification of cellular disorders.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.description.sponsorshipFAPESP - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulopt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/*
dc.subjectDisplasia Epitelial Oralpt_BR
dc.subjectProcessamento Digital de Imagenspt_BR
dc.subjectegmentação de Núcleospt_BR
dc.subjectRedes Neurais Convolucionaispt_BR
dc.subjectComitês de Segmentadorespt_BR
dc.subjectOral Epithelial Dysplasia.pt_BR
dc.subjectDigital Image Processingpt_BR
dc.subjectNuclei Segmentationpt_BR
dc.subjectConvolutional Neural Networkspt_BR
dc.subjectSegmentation Ensemblept_BR
dc.titleComitês de Redes Neurais Convolucionais para a Segmentação de Núcleos em Imagens Histológicas de Displasias Epiteliais Oraispt_BR
dc.title.alternativeEnsembles of Convolutional Neural Networks for Nuclei Segmentation in Histological Images of Oral Epithelial Dysplasiaspt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor-co1Faria, Paulo Rogério de-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9929793565253378pt_BR
dc.contributor.advisor1Nascimento, Marcelo Zanchetta do-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5800175874658088pt_BR
dc.contributor.referee1Marques, Fátima de Lourdes dos Santos Nunes-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8626964624628522pt_BR
dc.contributor.referee2Andrade, Cleverton Roberto de-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2402682969776875pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7862099925808472pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoO diagnóstico precoce de distúrbios potencialmente malignos é a maneira mais confiável para reduzir a incidência de carcinoma na cavidade oral. Condições como leucoplasia e eritroplasia possuem risco de transformação maligna e frequentemente se manifestam em conjunto com Displasias Epiteliais Orais (DEOs), que são alterações no tamanho e formato das estruturas celulares. A segmentação de núcleos celulares é importante para o diagnóstico, possibilitando a extração de informações dessas estruturas sem interferências da região do epitélio. Nos últimos anos, Redes Neurais Convolucionais (CNN) têm recebido destaque devido ao seu desempenho em tarefas de segmentação de núcleos. Entretanto, alcançar alta precisão na segmentação permanece um desafio. Este trabalho propõe uma metodologia baseada em sistemas de comitês de CNN para aprimorar a segmentação de núcleos celulares em imagens de DEOs. Modelos de segmentação foram combinados usando regras como a soma ponderada, buscando minimizar erros individuais dos modelos de CNN e aprimorar o desempenho global da segmentação. Três tipos de comitês foram propostos: um composto por segmentadores semânticos, outro por segmentadores de instâncias e um comitê híbrido, combinando ambas as abordagens. A abordagem proposta foi avaliada em uma nova base de imagens criada para este estudo, contendo casos de DEOs, e em bases públicas. Além disso, foram investigadas técnicas de aumento de dados, RCAug e HistoGAN, para analisar seu impacto na segmentação. A metodologia proposta alcançou resultados expressivos, com acurácia de 95,07% e coeficiente Dice de 0,91 na base de DEOs. Nas bases públicas, o método apresentou coeficiente Dice de 0,89, mostrando-se competitivo em relação aos demais métodos da literatura. Esses resultados evidenciam a robustez da abordagem proposta e seu potencial para ser utilizada como ferramenta de apoio ao diagnóstico em casos de DEO, contribuindo para a identificação precoce de distúrbios celulares.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.sizeorduration109pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::PROCESSAMENTO GRAFICO (GRAPHICS)pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAOpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.te.2025.180pt_BR
dc.orcid.putcode182498291-
dc.crossref.doibatchid4e05b9b2-776b-4bf3-987e-086b18f45b55-
dc.subject.autorizadoComputaçãopt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades.pt_BR
Aparece en las colecciones:TESE - Ciência da Computação

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción TamañoFormato 
ComitêsRedesNeurais.pdfTese9.44 MBAdobe PDFVista previa
Visualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons