Artigo publicado em revista teve origem em competição internacional

Augusto Buchweitz

Acaba de ser publicado um artigo cujo trabalho foi realizado em cooperação entre o Instituto do Cérebro do RS, a Escola Politécnica da PUCRS e a Universidade McMaster, do Canadá. O artigo saiu na revista internacional Frontiers in Psychiatry, sob o título Prevendo Idade Cerebral no nível de cortes: Redes Neurais Convolucionais e Consequências para Interpretabilidade (tradução livre do título original "Predicting brain age at slice level: convolutional neural networks and consequences for interpretability"). O trabalho foi resultado da competição Predictive Analytics Competition (PAC) de 2019.

A competição apresentou o desafio de desenvolver algoritmos (programas) de inteligência artificial para prever a idade de uma pessoa, baseado apenas na imagem cerebral de ressonância magnética estrutural, sem o uso de qualquer outra informação. O grupo de colaboradores ficou em quarto lugar entre cerca de 274 participantes, divididos em 79 equipes do mundo todo. Trata-se do único grupo brasileiro e que contou com a participação do pesquisador do InsCer, Augusto Buchweitz, e da integrante do Grupo de Pesquisa em Neuroimagem da Cognição Humana, Nathalia Esper.

O programa realizado pela equipe foi desenvolvido pelo aluno de mestrado da Escola Politécnica, Pedro Ballester, com orientação do professor Felipe Meneguzzi, desta mesma Escola. Atualmente, Ballester está na Universidade MacMaster, cursando doutorado sob orientação do Dr. Benício Frey  (também co-autor do artigo). Segundo Nathalia Esper, a participação do InsCer foi no auxilio da análise das imagens estruturais e nos dados de literatura de envelhecimento cerebral. “Também ajudei no desenvolvimento do programa vendo os resultados e as imagens e dizendo como poderíamos incrementar o algoritmo”, afirma. O professor Augusto Buchweitz comentou que o trabalho mostra a força da cooperação entre o Instituto do Cérebro e a Escola Politécnica, cooperação em pesquisa e ensino que vem sendo construída desde a inauguração do InsCer.

O grupo não ganhou a competição, o seu algoritmo conseguiu acertar a idade dos participantes com uma margem de 4,4 anos de erro (a equipe vencedora conseguiu 2,9 anos de erro, somente). Uma das contribuições adicionais do algoritmo está relacionada ao trabalho de Pedro Ballester e do professor Felipe Meneguzzi: não somente identificar e classificar neuroimagens, mas aprofundar a possibilidade de interpretar e encontrar aplicabilidade clínica com os algoritmos, um desafio que ainda persiste para a integração entre a pesquisa em saúde mental e a inteligência artificial. O trabalho foi convidado a publicação numa edição especial da revista Frontiers in Psychiatry voltada para a competição: Prevendo Idade Cronológica a partir de Neuroimagem Estrutural: A Competição de Análise Preditiva 2019 da revista Frontiers in Psychiatry.  Leia o artigo completo, em inglês, no link abaixo:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyt.2021.598518/full?&utm_source=Email_to_authors_&utm_medium=Email&utm_content=T1_11.5e1_author&utm_campaign=Email_publication&field=&journalName=Frontiers_in_Psychiatry&id=598518