Registro de imagens de retina via aprendizado profundo não-supervisionado - Benvenuto, Giovana Augusta (2022)
O problema de registro de imagens consiste em encontrar uma transformação geométrica que possibilite alinhar duas ou mais imagens. Este problema é importante no contexto médico, onde é comum o uso de exames recorrentes a partir da captura e armazenamento de imagens a fim de amparar diagnósticos e monitorar o progresso de doenças, principalmente em especialidades como a oftalmologia. Nessa frente, são utilizadas imagens de retina (fundus) que, em diversas circunstâncias, precisam ser comparadas com imagens adquiridas em diferentes instantes ou, ainda, por aparelhos distintos, o que torna essa tarefa difícil de ser conduzida manualmente. Os avanços da tecnologia permitiram um crescimento na literatura de registro de imagens, que emprega técnicas de Inteligência Artificial para a resolução desse problema. Apesar dos recentes progressos nessa linha, não há um consenso a respeito de uma metodologia ideal para uso sistemático diário de uma ferramenta de registro por profissionais oftalmologistas. Neste trabalho, foi abordada a classe de imagens médicas de fundus a partir da proposta de um framework computacional para realizar a tarefa de registro por meio de uma Rede Neural Convolucional combinada a um módulo de Transformação Espacial. Uma métrica de similaridade foi também explorada para calcular a perda da rede, de forma a originar um pipeline de aprendizado completamente não-supervisionado, isto é, que descarta o uso de dados de ground-truth na realização desta tarefa. Os experimentos realizados demonstraram que o método proposto, depois de treinado, foi capaz de lidar com diferentes categorias de imagens de fundus, apresentando resultados superiores quando comparado com métodos recentes de Otimização e de Aprendizado Profundo presentes na literatura.