No segundo caso, s˜ao avaliadas 100 CTGs da empresa Trium, dispon´ıveis como parte do acordo firmado no projeto de pesquisa (maiores detalhes no Apˆendice A). Estas
cardiotocografias est˜ao com os parˆametros detectados, mas n˜ao possuem classifica¸c˜ao de diagn´ostico. Para a classifica¸c˜ao destes exames, ´e utilizado um especialista vincu- lado `a empresa Trium.
A valida¸c˜ao desta base trabalha com dois modelos de classifica¸c˜ao dos exames. No primeiro, o especialista classifica todas as CTGs como “Normal”, “Subnormal” e “Patol´ogica”, resultando em 49 exames classificados como normais, 18 exames como
subnormais e 33 exames classificados como patol´ogicos.
Em um segundo modelo de classifica¸c˜ao, o especialista pode ponderar com per- centuais entre as trˆes op¸c˜oes de classifica¸c˜ao. Neste caso, em compara¸c˜ao com o crit´erio anterior, s˜ao determinados 9 exames com classifica¸c˜oes ponderadas pelo es- pecialista. Deste total, 6 s˜ao definidos com 50% de possibilidade de ser normal e 50% de ser subnormal, sendo 3 antes definidos como normais e 3 como subnormais. Finalmente, mais 3 exames, sendo 2 anteriormente classificados como subnormais e 1 como patol´ogico, s˜ao definidos com 50% de possibilidade de ser subnormal e 50% de ser patol´ogico.
Em seguida, o SISCTG analisa os dois tipos de classifica¸c˜oes fornecidas pelo es- pecialista para classificar os mesmos 100 exames.
No caso em que o especialista define a classifica¸c˜ao deterministicamente como uma das trˆes op¸c˜oes poss´ıveis, o sistema tem um bom desempenho e classifica corretamente 88% dos exames.
Conforme definido com a equipe m´edica envolvida na modelagem do sistema, no caso em que o especialista define percentuais entre as trˆes classifica¸c˜oes, assumiu-se que se uma classifica¸c˜ao possui um percentual superior ao das outras duas, aquela representa a classifica¸c˜ao adequada para o exame. Para o caso de divis˜ao de 50% entre duas classifica¸c˜oes, escolhe-se a classifica¸c˜ao mais grave, como forma de preven¸c˜ao a problemas na gesta¸c˜ao. O desempenho do sistema ´e ainda superior, classificando corretamente 93% dos exames. Isto se d´a pelo fato de ser utilizada uma base de modelagem do sistema composta por 59 exames com significativa diversidade de tipos, permitindo o refinamento das regras de acordo com o padr˜ao de classifica¸c˜ao desejado.
Para cada caso, ´e montada uma matriz de confus˜ao do SISCTG com o intuito de apresentar os percentuais relativos de acertos e erros do sistema. Na Tabela 5.2 est˜ao os percentuais obtidos com a classifica¸c˜ao determin´ıstica do especialista. Calculando- se a m´edia dos elementos da diagonal principal da matriz, encontra-se o percentual de 87,3531%, que corresponde a um valor aproximado do total de acertos do sistema.
Classificado como:
Diagn´ostico Normal (%) Subnormal (%) Patol´ogico (%)
Normal 93,8775 6,1224 0
Subnormal 5,5555 83,3333 1,1111
Patol´ogico 0 15,1515 84,8484
Tabela 5.2: matriz de confus˜ao resultante da an´alise pelo SISCTG de 100 exames classificados deterministicamente.
Na Tabela 5.3 est˜ao os percentuais obtidos com a classifica¸c˜ao ponderada pelo especialista, que ´e o segundo crit´erio descrito anteriormente. Calculando-se a m´edia dos elementos da diagonal principal da matriz, encontra-se o percentual de 92,6817%, que corresponde a um valor aproximado do total de acertos do sistema.
Classificado como:
Diagn´ostico Normal (%) Subnormal (%) Patol´ogico (%)
Normal 100 0 0
Subnormal 0 89,4736 10,5263
Patol´ogico 0 11,4285 88,5714
Tabela 5.3: matriz de confus˜ao resultante da an´alise pelo SISCTG de 100 exames classificados com pondera¸c˜oes pelo especialista.
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E poss´ıvel verificar pelas duas matrizes apresentadas, que a utiliza¸c˜ao de valores ponderados melhora a performance do sistema a partir do momento em que o espe- cialista considera como indeterminados (com margem de 50% para duas classifica¸c˜oes distintas), alguns exames que anteriormente estavam classificados erroneamente pelo
SISCTG. No presente caso, 3 exames classificados anteriormente pelo especialista como normais e erroneamente classificados pelo SISCTG como subnormais foram considerados, no segundo crit´erio, como indeterminados (50% de possibilidade de serem normais e 50% de serem subnormais) pelo especialista. Da mesma forma, 2 exames anteriormente classificados como subnormais pelo especialista e patol´ogicos pelo SISCTG, passam a ser considerados indeterminados (50% de possibilidade de serem subnormais e 50% de serem patol´ogicos) pelo especialista.
A ocorrˆencia de falsos negativos, isto ´e, classificar um exame patol´ogico como normal ou subnormal ou ainda classificar um exame subnormal como normal, ´e um importante parˆametro para a an´alise de CTGs. Na Tabela 5.3, por exemplo, aprox- imadamente 11% dos casos patol´ogicos foram classificados como subnormais. No entanto, devido `a natureza de baixa especificidade de uma CTG, a indica¸c˜ao de es- tado subnormal j´a leva a um acompanhamento mais detalhado do feto. Portanto, o mais grave seria classificar alguma poss´ıvel altera¸c˜ao como normal.
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Enfase deve ser dada para os resultados bastante significativos e satisfat´orios do sistema, de acordo com a equipe da MEAC, que s˜ao a detec¸c˜ao de 100% dos exames normais como “Normal”, assim como tamb´em a inexistˆencia de exames subnormais ou patol´ogicos classificados como normais.
5.3
Conclus˜ao
O sistema SISCTG apresenta promissores resultados na avalia¸c˜ao de CTGs computa- dorizadas na MEAC, com resultados de 85,71% de classifica¸c˜oes corretas em uma base de dados e um valor m´aximo de 93% na classifica¸c˜ao correta em outra base de dados. Alguns aspectos de padroniza¸c˜ao do sistema ainda devem ser considerados para sua ado¸c˜ao em n´ıvel internacional, como m´odulo adicional ao software “CTGOnLine” da empresa Trium, uma vez que o padr˜ao seguido pela MEAC, e adotado pelo SISCTG, difere em alguns aspectos em rela¸c˜ao `a padroniza¸c˜ao definida pela FIGO e adotada pelo “CTGOnLine”.
Dentro do objetivo de atender `a comunidade m´edica da MEAC e melhorar o atendimento `a popula¸c˜ao atendida por esta institui¸c˜ao, o sistema atingiu seu intuito. A equipe m´edica est´a apta, ap´os treinamento, a operar o sistema, restando definir como pode ser feito o treinamento, na opera¸c˜ao do sistema, para futuros grupos de profissionais da institui¸c˜ao.
Conclus˜oes, Contribui¸c˜oes e
Trabalhos Futuros
A forte subjetividade existente na an´alise de exames cardiotocogr´aficos, torna-os prop´ıcios para o desenvolvimento de sistemas computacionais para aux´ılio ao diagn´os- tico m´edico. Levando-se em conta a natureza ling¨u´ıstica das vari´aveis envolvidas em uma CTG, a l´ogica fuzzy pode ser usada como alternativa vi´avel de implementa¸c˜ao.
O programa desenvolvido no projeto SISCTG auxilia o diagn´ostico sobre o estado fetal, consistindo em um sistema h´ıbrido com um conjunto de regras determin´ısticas integrado a um sistema de inferˆencia fuzzy. A sa´ıda do sistema classifica o estado fetal como normal, subnormal ou patol´ogico.
6.1
Contribui¸c˜oes do SISCTG
Uma importante contribui¸c˜ao do SISCTG confirma o alto grau de discordˆancia en- tre diversos especialistas na an´alise visual dos tra¸cados em uma ´unica CTG, princi- palmente na ocorrˆencia de altera¸c˜oes significativas no exame, como a existˆencia de diversas desacelera¸c˜oes, movimenta¸c˜ao fetal, dentre outras.
Com os bons resultados obtidos pelo SISCTG nas diversas pesquisas realizadas, pode-se concluir que o uso deste sistema ´e eficiente no aux´ılio ao diagn´ostico m´edico de
cardiotocografias para determina¸c˜ao do estado fetal, constituindo-se como principal contribui¸c˜ao deste trabalho.
O projeto SISCTG contribui tamb´em com a publica¸c˜ao de um artigo no X Con- gresso Brasileiro de Inform´atica em Sa´ude - CBIS, intitulado “Sistema de Inferˆencia Fuzzy para An´alise da Freq¨uˆencia Card´ıaca Fetal em Exames Cardiotocogr´aficos”, sistema este que leva em considera¸c˜ao somente duas vari´aveis nebulosas, a FCF basal e a LTV, para classifica¸c˜ao de CTGs [28].
Gra¸cas `a qualidade das informa¸c˜oes apresentadas na sa´ıda do sistema, o SISCTG tamb´em pode ser utilizado como ferramenta de suporte ao ensino de m´edicos resi- dentes e estudantes da MEAC.