Automated detection of actinic keratoses in clinical photographs

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Triagem robusta de melanoma : em defesa dos descritores aprimorados de nível médio

Orientadores: Eduardo Alves do Valle Junior, Sandra Eliza Fontes de AvilaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: Melanoma é o tipo de câncer de pele que mais leva à morte, mesmo sendo o mais curável, se detectado precocemente. Considerando que a presença de um dermatologista em tempo integral não é economicamente viável para muitas cidades e especialmente em comunidades carentes, ferramentas de auxílio ao diagnóstico para a triagem do melanoma têm sido um tópico de pesquisa ativo. Muitos trabalhos existentes são baseados no modelo Bag-of-Visual-Words (BoVW), combinando descritores de cor e textura. No entanto, o modelo BoVW vem se aprimorando e hoje existem várias extensões que levam a melhores taxas de acerto em tarefas gerais de classificação de imagens. Estes modelos avançados ainda não foram explorados para rastreio de melanoma, motivando assim este trabalho. Aqui nós apresentamos uma nova abordagem para rastreio de melanoma baseado nos descritores BossaNova, que são estado-da-arte, mostrando resultados muito promissores, com uma AUC de 93,7%. Este trabalho também propõe uma nova estratégia de pooling espacial especialmente desenhada para rastreio de melanoma. Outra contribuição dessa pesquisa é o uso inédito do BossaNova na classificação de melanoma. Isso abre oportunidades de exploração deste descritor em outros contextos médicosAbstract: Melanoma is the type of skin cancer that most leads to death, even being the most curable, if detected early. Since the presence of a full time dermatologist is not economical feasible for many small cities and specially in underserved communities, computer-aided diagnosis for melanoma screening has been a topic of active research. Much of the existing art is based on the Bag-of-Visual-Words (BoVW) model, combining color and texture descriptors. However, the BoVW model has been improving and nowadays there are several extensions that perform better classification rates in general image classification tasks. These enhanced models were not explored yet for melanoma screening, thus motivating our work. Here we present a new approach for melanoma screening, based upon the state-of-the-art BossaNova descriptors, showing very promising results for screening, reaching an AUC of up to 93.7%. This work also proposes a new spatial pooling strategy specially designed for melanoma screening. Other contribution of this research is the unprecedented use of BossaNova in melanoma classification. This opens the opportunity to explore this enhanced mid-level descriptors in other medical contextsMestradoEngenharia de ComputaçãoMestre em Engenharia Elétric