PPGEE

Programa de Pós-graduação
em Engenharia Elétrica

UFRGS

Defesa Pública da Dissertação de Mestrado do Engenheiro Eletricista Bruno Rodriguez Tondin

Data: 25/06/2019 - terça-feira
Horário: 13h30min
Local: Salão de Eventos do Instituto Eletrotécnico da UFRGS (Av. Osvaldo Aranha, nº 103 - 1º andar - Campus Centro)

Banca examinadora:
Profa. Dra. Letícia Vieira Guimarães - Cursos de Engenharia de Computação, Energia e Tecnologia em Automação e Controle - UERGS
Prof. Dr. Valner João Brusamarello, PPGEE - UFRGS
Prof. Dr. Ivan Müller, PPGEE - UFRGS
Orientador: Prof. Dr. Altamiro Amadeu Susin - PPGEE - UFRGS

Título da Dissertação: "PROTÓTIPO DE DISPOSITIVO AUTOMATIZADO PARA LEITURA DO TESTE DE ANTIBIOGRAMA POR DISCO-DIFUSÃO"

Resumo:
"O antibiograma por disco-difusão é uma das técnicas mais utilizadas para determinar o perfil de suscetibilidade antimicrobiana. Devido ao rápido aumento da resistência bacteriana em âmbito mundial, é importante a rápida e correta identificação da bactéria e seu perfil nos laboratórios de microbiologia de clínicas e hospitais. Em laboratório sem recursos tecnológicos, estas medidas são tomadas manualmente utilizando réguas ou paquímetros. É um método lento e tedioso, além de aumentar a chance de erros. Torna-se necessário, portanto, desenvolver um equipamento automatizado de medição que seja de rápida e fácil replicação. O objetivo deste estudo foi desenvolver um protótipo de um sistema para medição das zonas de inibição formadas nos testes de antibiograma por disco-difusão. Este sistema consiste em um aparato para aquisição das imagens das placas de Petri e um software para estimação dos diâmetros dos halos formados, utilizando técnicas de processamento de imagem e visão computacional. Baseado nos procedimentos determinados pelo CLSI (Clinical & Laboratory Standards Institute) para execução e análise dos testes de suscetibilidade, foi implementado um protótipo de um sistema que semi-automatiza este processo de análise. Consiste em uma caixa montada com peças impressas em 3D, contendo uma câmera conectada no computador via USB, em sua extremidade superior. Na parte inferior há uma gaveta onde se posiciona a placa a ser testada, e um array de LEDs proporciona iluminação uniforme para a mesma. O algoritmo proposto pré-processa a imagem, realçando seu contraste através da equalização por histograma e suavizando por meio de um filtro gaussiano. Mediante o uso da transformada de Hough circular, a posição central de cada halo de inibição é encontrada e por meio de um algoritmo de análise de perfil radial, os diâmetros são estimados. Imagens de 53 placas, com uma média de 11 zonas de inibição cada, foram coletadas e o resultado encontrado com o algoritmo foi comparado aos obtidos com o equipamento comercial Osiris® (este com com correção manual das medidas pelo operador). O algoritmo proposto identificou corretamente as posições nas imagens de todos os 597 halos analisados. O coeficiente de correlação de Pearson entre as medidas de ambos os sistemas foi de 0,7728. Já o coeficiente Kappa de Cohen foi de 0,729 e a concordância total foi de 86,3%, onde os erros muito maiores foram de apenas 0,2%. O protótipo desenvolvido mostrou resultados consistentes, apresentando uma alta correlação e um grau de acordo substancial entre o padrão utilizado (Osiris®.) Desenvolvimentos posteriores incluem melhorar o algoritmo de forma a obter uma melhor exatidão das medidas, adicionar um sistema de identificação de caracteres dos discos de antimicrobiano, implementar uma interface gráfica para o usuário final e prover capacidade de analise utilizando os padrões do BrCast (que deverá ser adotado por todos os laboratórios do Brasil em dezembro de 2019). Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Saúde do HCPA sob o número 170587.

Palavras-chave: Processamento de imagem, Visão computacional, Transformada de Hough, Antibiograma, Método de disco-difusão."