Uso da teoria de conjuntos 'fuzzy' para análise prognóstica do câncer de rim

Autor: Sacilotto, Cristina, 1990
Přispěvatelé: Vendite, Laércio Luís, 1954, Silveira, Graciele Paraguaia, 1982, Esmi, Estevão, Ferreira, Ubirajara, Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Matemática, Estatística e Ciência da Computação, Programa de Pós-Graduação em Matemática Aplicada, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
DOI: 10.47749/t/unicamp.2017.987361
Popis: Orientadores: Laércio Luis Vendite, Graciele Paraguaia Silveira Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica Resumo: As neoplasias renais malignas têm importante significado clínico e são responsáveis por cerca de 2% dos tumores malignos em humanos sendo, mais frequentes os carcinomas de células renais (CCR). A discussão e compreensão dos fatores prognósticos do CCR é fundamental para estabelecer-se uma abordagem na condução desses tumores. O entendimento dos avanços no diagnóstico e tratamento bem como qual o impacto que podem gerar na sobrevida dos pacientes são pontos relevantes para a definição prognóstica em indivíduos com a doença. Nesta dissertação estudamos a construção de dois modelos matemáticos, que foram desenvolvidos para predizer o risco de desenvolvimento de metástase e o risco de morte pelos pacientes que apresentam a doença com o subtipo mais comum, chamado convencional (células claras). O sistema de graduação do câncer renal, conhecido e utilizado mundialmente, chamado Classificação de Fuhrman consiste na diferenciabilidade do núcleo celular de uma célula cancerosa ao compará-la com uma sadia. A intenção é analisar a relação entre determinados fatores prognósticos (principalmente a graduação de Fuhrman) e a sobrevida desses pacientes, tendo em vista que constatou-se em casos reais, pacientes com graus de Fuhrman baixos considerados satisfatórios e que apresentaram um prognóstico desfavorável. Os modelos consistem em sistemas baseados em regras fuzzy. O modelo cuja saída é "risco de metástase" combina os dados pós-cirúrgicos - grau de Fuhrman, estadiamento, presença de necrose e tamanho do tumor. Já o modelo com saída "risco de morte" condiz os dados do primeiro modelo, com a troca, apenas, do fator tamanho do tumor pela presença de metástase. Ambos valem-se de um conjunto de regras, de natureza linguística. As variáveis de entrada foram escolhidas com base em referências na área, em consulta com especialistas e juntamente com análise feita estatisticamente com dados dos pacientes do Hospital das Clínicas/UNICAMP. Com dados colhidos de pacientes do Hospital foram feitas simulações a fim de verificar se os modelos são compatíveis com a realidade. Os resultados obtidos foram satisfatórios e se aproximaram dos casos reais vividos pelos pacientes, no seguinte sentindo nos casos que apresentaram metástase e/ou morte pela doença foram obtidos altos riscos de ocorrer esses fatos, enquanto que nos casos que não ocorreram, os riscos se mostraram baixos. Vale observar que a graduação de Fuhrman utilizada mundialmente possui escala de 1 a 4 graus; contudo, especialistas do Hospital das Clínicas sugeriram considerar a graduação combinada, que é baseada no fato de que, em alguns casos, o tumor de rim apresenta mais de um grau na mesma lesão, essa classificação considera a soma dos dois graus presentes no tumor. Além disso, a análise estatística contribuiu para determinar a associação entre a graduação de Fuhrman e o prognóstico dos pacientes, considerando tanto o Fuhrman único como o Fuhrman combinado, tais associações se mostraram de baixa a moderada, comprovando que ambas as graduações de Fuhrman não são decisivas para avaliar a evolução da doença. Mais ainda, os resultados estatísticos indicaram as variáveis mais determinantes para o fenômeno estudado, que foram presença de necrose e estadiamento; consequentemente colaborou também com o ajuste dos pesos das regras nos modelos. Com isso espera-se auxiliar o especialista com o estado clínico dos indivíduos para programar condutas que sejam adequadas a cada caso Abstract: Malignant renal neoplasms have important clinical significance and are responsible for about 2% of malignant tumors in humans being renal cell carcinomas (RCC). The discussion and understanding of the CCR¿s prognostic factors is fundamental to establishing a approach in the management of these tumors. The understanding of the diagnosis and treatment as well as the impact they can have on the survival of patients are relevant points for the prognostic in individuals with the disease. In this dissertation we study the construction of two mathematical models, that were developed to predict the risk of developing metastases and the risk of death by patients with common subtype, called conventional (clear cells). The renal cancer graduation system, known and used worldwide, called Fuhrman Classification consists of differentiabilityc of the cell nucleus of a cancerous cell when comparing it with a healthy one. The intention is to analyze the relationship between certain prognostic factors (mainly the graduation of Fuhrman) and the survival of these patients, considering that in real cases, patients with low degrees of Fuhrman considered satisfactory and presented an unfavorable prognosis. The models consist of systems based on fuzzy rules. The model whose output is "risk of metastasis" combines post-surgical data - degree of Fuhrman, staging, presence of necrosis and tumor size. Already the model with output "risk of death" matches the data of the first model, with the exchange, only, of tumor size factor for the presence of metastasis. Both they use a set of rules of a linguistic nature. The variables were chosen based on references in the area, in consultation with the specialists and together with analysis done statistically with data of the patients of Hospital das Clínicas / UNICAMP. With data collected from patients at the Hospital, simulations were performed to verify if the models are compatible with reality. The results obtained were satisfactory and approximated the actual cases experienced by the patients, in the following cases, in the cases that presented metastasis and / or death by the disease, high risks of these events were obtained, whereas in the cases that did not occur, the risks were shown low. It is worth noting that Fuhrman¿s graduation used worldwide has a scale of 1 to 4 degrees; however, experts from the Hospital das Clínicas suggested considering the combined grade, which is based on the fact that, in some cases, the kidney tumor has more than one degree in the same lesion, this classification considers the sum of the two degrees present in the tumor. Moreover, the statistical analysis contributed to determine the association between Fuhrman¿s graduation and the patients¿ prognosis, considering both the Fuhrman single and the Fuhrman combined, such associations were shown to be low to moderate, proving that both Fuhrman¿s graduations are not decisive to evaluate the evolution of the disease. Moreover, the statistical results indicated the variables most determinant for the studied phenomenon, which were presence of necrosis and staging; consequently also collaborated with the adjustment of the weights of the rules in the models. With this it is expected to assist the specialist with the clinical status of the individuals to conduct pipelines that are appropriate to each case Mestrado Matemática Aplicada Mestra em Matemática Aplicada CAPES
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