Sistema WEB para Diagnóstico Automatizado por Imagem com Suporte a Diferentes Modelos de Classificação Microscópica

  • Lucas B. M. de Souza UFPI
  • Kawan S. Dias UFPI
  • Armando L. Borges UFPI
  • Viviane B. L. Dias UFPI
  • Clésio de A. Gonçalves IFSertãoPE
  • Rafael L. Araújo UFPI / IFPI
  • Clara E. S. Sátiro
  • Ana Carolina L. Pacheco UFPI
  • Romuere R. V. e Silva UFPI

Resumo


As Leishmanioses são doenças negligenciadas que afetam principalmente regiões tropicais e podem resultar em um grave impacto na saúde pública, especialmente em países de terceiro mundo. Com base nisso, este trabalho propõe um sistema de baixo custo para efetuar a captura e a classificação de imagens baseadas em exames de microscopia, de forma automática, capaz de suportar múltiplos modelos para a detecção de diferentes doenças, incluindo Leishmaniose Visceral Humana (LVH) e Leishmaniose Visceral Canina (LVC). Os modelos de aprendizado profundo integrados ao sistema — InceptionV3 para LVH e YOLOv8 para LVC — alcançaram 98,7% e 82,2% de precisão, respectivamente. Além disso, foi desenvolvida uma plataforma de captura automatizada, que permite a aquisição de imagens microscópicas de forma padronizada e de baixo custo. Os testes de usabilidade demonstraram uma boa aceitação do sistema, destacando sua intuitividade e eficiência na análise de lâminas.

Referências

(2024). Arduino. [link]. Acessado em: 12 de Março de 2024.

Akhoundi, M., Kuhls, K., Cannet, A., Votỳpka, J., Marty, P., Delaunay, P., and Sereno, D. (2016). A historical overview of the classification, evolution, and dispersion of leishmania parasites and sandflies. PLoS neglected tropical diseases, 10(3):e0004349.

Blender Foundation (2025). Blender - free and open 3d creation software. Disponível em: [link]. Acesso em: 6 de Março de 2025.

Bootstrap (2025). Bootstrap framework. [link]. Acesso em: 8 de Fevereiro de 2025.

Borges, A. L., Dias, V. B., Gonçalves, C. d. A., de Sousa, L. B., Viana, D. d. A., Pacheco, A. C. L., Romuere, R., et al. (2024). Detecção automática de macrófagos em exame parasitológico utilizando clusterização e redes neurais convolucionais. In Simpósio Brasileiro de Computação Aplicada à Saúde (SBCAS), pages 603–614. SBC.

Castro, R. (2023). Aumento de casos de leishmaniose em cães acende alerta para doença em humanos. Disponível em: [link]. Agência Fiocruz de Notícias. Acesso em 18 de Fevereiro de 2025.

Celery (2025). Distributed task queue. Disponível em [link]. Acesso em 28 de janeiro de 2025.

Delahunt, C. B., Mehanian, C., Hu, L., McGuire, S. K., Champlin, C. R., Horning, M. P., Wilson, B. K., and Thompon, C. M. (2015). Automated microscopy and machine learning for expert-level malaria field diagnosis. In 2015 IEEE Global Humanitarian Technology Conference (GHTC), pages 393–399.

Django (2025). Security in django. Disponível em [link]. Acesso em 28 de janeiro de 2025.

Docker (2025). Docker - automate and simplify software deployment. Disponível em [link]. Acesso em 28 de janeiro de 2025.

García-Villena, J., Torres, J. E., Aguilar, C., Lin, L., Bermejo-Peláez, D., Dacal, E., Mousa, A., Ortega, M. d. P., Martínez, A., Vladimirov, A., Cuadrado, D., Postigo, M., Ordi, J., Bassat, Q., Salamanca, J., Rodriguez-Peralto, J. L., Linares, M., Ortuño, J. E., Ledesma-Carbayo, M. J., Santos, A., and Luengo-Oroz, M. (2021). 3d-printed portable robotic mobile microscope for remote diagnosis of global health diseases. Electronics, 10(19).

Gonçalves, C., Andrade, N., Borges, A., Rodrigues, A., Veras, R., Aguiar, B., and Silva, R. (2023). Automatic detection of visceral leishmaniasis in humans using deep learning. Signal, Image and Video Processing, 17(7):3595–3601.

Gordon, P. D., De Ville, C., Sacchettini, J. C., and Coté, G. L. (2022). A portable brightfield and fluorescence microscope toward automated malarial parasitemia quantification in thin blood smears. PLOS ONE, 17(4):1–15.

Gunicorn (2025). Python wsgi http server for unix. Disponível em [link]. Acesso em 28 de janeiro de 2025.

Jagannadh, V. K., Srinivasan, R., and Gorthi, S. S. (2015). A semi-automated, field-portable microscopy platform for clinical diagnostic applications. AIP Advances, 5(8):084902.

Koutinas, A. F. and Koutinas, C. K. (2014). Pathologic mechanisms underlying the clinical findings in canine leishmaniosis due to leishmania infantum/chagasi. Veterinary Pathology, 51(2):527–538.

Ministério da Saúde (2024). Leishmaniose visceral. Disponível em: [link]. Dashboards. Acesso em: 18 de Fevereiro de 2025.

Nginx (2025). Nginx - web server and reverse proxy. Disponível em [link]. Acesso em 28 de janeiro de 2025.

Ocean, D. (2025). Cloud hosting and managed services. Disponível em [link]. Acesso em 28 de janeiro de 2025.

Organização Mundial da Saúde (2023). Leishmaniose. Acesso em: 18 fev. 2025. Citado na página 1.

Oyibo, P., Jujjavarapu, S., Meulah, B., Agbana, T., Braakman, I., van Diepen, A., Bengtson, M., van Lieshout, L., Oyibo, W., Vdovine, G., et al. (2022). Schistoscope: an automated microscope with artificial intelligence for detection of schistosoma haematobium eggs in resource-limited settings. Micromachines, 13(5):643.

Postgresql (2025). Postgresql: The world’s most advanced open source relational database. [link]. Acessado em: 12 de Janeiro de 2025.

RabbitMQ (2025). Rabbitmq messaging queue. Disponível em [link]. Acesso em 28 de janeiro de 2025.

Rios, L. C., Amaral, C. A., Pinto, D. C. S., Sobrinho, V. R. S., Magalhães, O. D. O., Araújo, J. G. N., Higino, T. M. M., and dos Santos Aliança, A. S. (2022). Leishmaniose visceral: Histórico, agente etiológico, ciclo biológico, vetor, diagnóstico e tratamento. Tópicos nas ciências da saúde Volume X.

Santos, H. C. d. N. et al. (2023). Produção e avaliação da atividade leishmanicida de extratos de fungos isolados da antártica e prospecção tecnológica de metabólitos fúngicos.

Silva, J. M., Zacarias, D. A., de Figueirêdo, L. C., Soares, M. R. A., Ishikawa, E. A., Costa, D. L., and Costa, C. H. (2014). Bone marrow parasite burden among patients with new world kala-azar is associated with disease severity. The American journal of tropical medicine and hygiene, 90(4):621.

Szegedy, C., Vanhoucke, V., Ioffe, S., Shlens, J., and Wojna, Z. (2016). Rethinking the inception architecture for computer vision. arXiv preprint arXiv:1512.00567.

Ultimaker (2025). Ultimaker cura - advanced 3d printing software. Disponível em: [link]. Acesso em: 6 de Março de 2025.

Ultralytics (2023). Yolov8. Acessado em: 12 de Janeiro de 2025.

Wamai, R. G., Kahn, J., McGloin, J., and Ziaggi, G. (2020). Visceral leishmaniasis: a global overview. Journal of Global Health Science, 2(1).
Publicado
09/06/2025
SOUZA, Lucas B. M. de et al. Sistema WEB para Diagnóstico Automatizado por Imagem com Suporte a Diferentes Modelos de Classificação Microscópica. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE COMPUTAÇÃO APLICADA À SAÚDE (SBCAS), 25. , 2025, Porto Alegre/RS. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2025 . p. 955-966. ISSN 2763-8952. DOI: https://doi.org/10.5753/sbcas.2025.7908.

Artigos mais lidos do(s) mesmo(s) autor(es)