12 ago 2020
10:00 Defesa de Mestrado Integralmente a distância
Tema
Uma Abordagem Interpretável de Aprendizado de Máquina Para Avaliação Retrospectiva do Impacto da Perda de Sangue Derivada de Flebotomia em Pacientes Internados
Aluno
Flávia Érika Almeida Giló Azevedo
Orientador / Docente
André Santanchè
Breve resumo
Em Medicina, o procedimento de retirada de sangue de um paciente para realização de exames laboratoriais é denominado flebotomia. Pacientes internados são submetidos a protocolos de flebotomia que incluem solicitações sucessivas de exames, a taxas que podem chegar a coletas diárias, com o objetivo de diagnosticar ou acompanhar a evolução de seus quadros clínicos. No entanto, coletas frequentes expõem o paciente a uma perda elevada de sangue em um intervalo curto de tempo, podendo desencadear problemas para a sua saúde, uma vez que o tempo entre as coletas pode ser insuficiente para a reposição adequada dos componentes sanguíneos perdidos. Com o objetivo de avaliar a hipótese da perda sanguínea por flebotomia ser um fator relevante para o desenvolvimento ou agravamento de quadros de anemia e para o aumento do tempo de internação, a presente pesquisa conduziu análises dirigidas por dados retrospectivos clínicos, laboratoriais e demográficos de 28.312 internações que ocorreram no Hospital de Clínicas da Unicamp (HC/Unicamp) entre os anos 2012 e 2017. Em uma fase inicial, foram conduzidas investigações exploratórias para capturar as principais características inerentes ao conjunto de dados. Em seguida, uma abordagem interpretável de Aprendizado de Máquina (AM) foi desenvolvida, utilizando as técnicas baseadas em Árvores de Decisão Gradient Boosting Machines e Random Forests, para resolução de tarefas de regressão, classificação binária e classificação multiclasse. Para que as soluções computacionais produzidas oferecessem grau de interpretabilidade conveniente para uso no cenário médico-hospitalar, utilizou-se métodos para extrair interpretabilidade dos modelos de AM, a fim de expressar a relação entre as diferentes variáveis utilizadas, bem como elencar o grau de contribuição das mesmas para os resultados dos modelos. Os resultados sugerem uma relação entre a quantidade das coletas de sangue realizadas durante a internação e o tempo de internação, bem como o decaimento dos níveis de hemoglobina no sangue dos pacientes, fator diretamente relacionado ao desenvolvimento de anemia. O estudo conduzido com dados inéditos, até onde se sabe, é o primeiro a investigar, conjuntamente, as relações entre flebotomia, anemia e tempo de internação utilizando AM. Além disso, aprofunda o conhecimento existente do problema ao expandir investigações correlatas encontradas na literatura, uma vez que leva em consideração variáveis adjacentes à possibilidade de desenvolvimento de anemia no curso da internação, como transfusões de sangue e cirurgias realizadas. Também, oferece ao HC/Unicamp subsídios para avaliação dos seus processos relativos à flebotomia e embasamentos para tomada de decisão.
Banca examinadora
Titulares:
| André Santanchè | IC/UNICAMP |
| Hélio Pedrini | IC/UNICAMP |
| César Alex de Oliveira Galoro | Grupo Sabin Medicina Diagnóstica |
Suplentes:
| Julio Cesar dos Reis | IC/UNICAMP |
| Paula Dornhofer Paro Costa | FEEC/UNICAMP |