JornalDentistry em 2023-7-05

ARTIGOS

IA identifica sexo biológico usando raios-X dentários

Na ciência forense, a identificação de pessoas mortas ou desaparecidas está frequentemente no centro de uma investigação.

Os registos dentários têm sido utilizados há muito tempo como uma ferramenta valiosa neste processo, dado que é raro que duas pessoas tenham registos correspondentes dos seus dentes presentes ou ausentes, tampas e coroas, ou obturações, e o alinhamento dos dentes visto num raio-X. Uma coisa que talvez não seja necessariamente imediatamente óbvia nos registros dentários é o sexo biológico do indivíduo, mas essa é uma informação muito útil em quase todas as investigações na ausência de outros indicadores.

A pesquisa no International Journal of Biomedical Engineering and Technology, fez progressos em direção do desenvolvimento e treinamento de um algoritmo que pode determinar o sexo biológico a partir de raios-X dentários com 94% de precisão. Esta aplicação  que é referida como um método de deep learning demonstra o potencial de tal abordagem para aumentar a evidência convencional numa investigação.

B. Vijayakumari, S. Vidhya e J. Saranya do Mepco Schlenk Engineering College em Sivakasi, Tamilnadu, Índia, explicam que seu algoritmo compreende três componentes: pré-processamento de imagem, segmentação de limiar recursivo baseado em gradiente (GBRT) e classificação. Inicialmente,  usam um chamado filtro quadrado mágico principal durante a etapa de pré-processamento da imagem para remover ruídos indesejados. O filtro quadrado mágico prime usa uma grade especial de números sobrepostos na imagem dentro do computador e compara os valores de pixel na imagem com os valores correspondentes na grade para determinar o que são distorções ou artefatos de compressão, que contribuem para o ruído da imagem e, portanto, podem ser removidos para dar uma imagem limpa e precisa para a análise subsequente.

A técnica de segmentação GBRT refina as imagens, aumentando a capacidade do algoritmo de extrair informações relevantes. Finalmente, a etapa de classificação utiliza uma rede neural Resnet50, uma arquitetura de deep learning amplamente adotada. A equipe treinou o algoritmo com 3.000 raios-X dentários para os quais o sexo biológico do indivíduo era conhecido. Isso permitiu que o algoritmo discernisse o sexo biológico associado às radiografias dentárias que lhe são apresentadas, nas quais o sexo biológico do indivíduo não é conhecido.

Para fins de teste, a equipe usou 1.000 imagens, um subconjunto da coleção original onde o sexo era conhecido para determinar se o sistema atribuiria corretamente o sexo biológico. Os dentes e os ossos maxilares são sexualmente dimórficos nos seres humanos em graus variados, mas também há efeitos marcantes da nutrição e da socioeconomia na forma como os nossos maxilares e dentes crescem. O novo sistema pode ver através dessas discrepâncias potenciais com base no seu treinamento com as imagens de raios-X.

No contexto específico dos processos judiciais, é agora necessário avaliar o algoritmo de forma mais rigorosa, de modo a que a fiabilidade dos dados, os potenciais enviesamentos do algoritmo e a necessidade de interpretação especializada sejam tidos em conta. Os esforços de investigação e validação em curso contribuirão para o seu aperfeiçoamento e desenvolvimento para utilização em análises forenses. A equipe também planeia estender a abordagem para a determinação da idade a partir de raios-X dentários.

 

Fonte: Medical Xpress / Inderscience  

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