Em uma recente conquista para a comunidade científica, o artigo intitulado ‘Interpretable artificial intelligence for classification of alveolar bone defect in patients with cleft lip and palate‘ foi publicado na revista Nature, em 22 de setembro de 2023. O estudo, desenvolvido por uma equipe internacional de pesquisadores, incluindo da FOB-USP, traz avanços significativos na aplicação de inteligência artificial para a classificação de defeitos ósseos alveolares em pacientes com fissura labiopalatina.
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A entrevistada, Drª. Felícia Miranda, autora principal do trabalho, compartilhará tópicos sobre a pesquisa, destacando a relevância do estudo para a odontologia e a colaboração entre instituições de destaque, como a University of Michigan School of Dentistry, FOB-USP (Faculdade de Odontologia de Bauru da USP), Hospital for Rehabilitation of Craniofacial Anomalies (Universidade de São Paulo), e University of the Pacific, Arthur A. Dugoni School of Dentistry. A Scientific Reports faz parte do portifólio da Nature, que é uma das revistas científicas mais importantes do mundo.
Nesta entrevista, a Dra. Felícia discutirá os desafios enfrentados durante o desenvolvimento do artigo, bem como as implicações práticas da inteligência artificial na identificação de defeitos ósseos em pacientes com condições específicas. A publicação na Nature ressalta a importância do trabalho realizado por essa equipe multidisciplinar e destaca o potencial impacto positivo dessa pesquisa no campo da Odontologia.
O artigo é assinado por: Felicia Miranda, Vishakha Choudhari, Selene Barone, Luc Anchling, Nathan Hutin, Marcela Gurgel, Najla Al Turkestani, Marilia Yatabe, Jonas Bianchi, Aron Aliaga‑Del Castillo, Paulo Zupelari‑Gonçalves, Sean Edwards, Daniela Garib, Lucia Cevidanes & Juan Prieto.
O processo de pesquisa foi desafiador, no entanto, pude contar com a expertise das minhas supervisoras e da equipe de pesquisa, o que fortaleceu todo o processo. A confecção do artigo foi animadora, uma vez que incorporou assuntos que sou fascinada, como Ortodontia, ciência e tecnologia – Drª Felícia Miranda
Dental Press – Como foi o processo de pesquisa e confecção do artigo?
Drª Felícia Miranda – Foi um processo desafiador e recompensador. Essa pesquisa foi realizada durante o meu estágio de pesquisa no exterior na Universidade de Michigan, sob supervisão das professoras Daniela Garib e Lucia Cevidanes, que ocorreu de maio de 2022 a maio de 2023, com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Este foi um segundo projeto de pesquisa que tive a oportunidade de realizar no laboratório da professora Lucia Cevidanes e uniu a minha experiência prévia com o processo reabilitador de pacientes com fissuras labiopalatinas (obtida durante a minha residência em Ortodontia Preventiva e Interceptora, realizada em 2014, e pesquisas prévias orientadas pela Profª. Drª. Daniela Garib) e a experiência que adquiri durante a minha participação no laboratório na utilização e acompanhamento do desenvolvimento de ferramentas de análises tridimensionais baseadas em inteligência artificial (IA). Após alguns meses do meu estágio no laboratório, a professora Lucia Cevidanes me convidou a realizar esse projeto, que resultou nessa publicação. O processo de pesquisa foi desafiador, no entanto, pude contar com a expertise das minhas supervisoras e da equipe de pesquisa, o que fortaleceu todo o processo. A confecção do artigo foi animadora, uma vez que incorporou assuntos que sou fascinada, como Ortodontia, ciência e tecnologia.
2 – Quais foram os principais desafios encontrados durante esse processo de pesquisa?
Um dos primeiros desafios foi relacionado a encontrar um tamanho amostral adequado para o treinamento do algoritmo e que resultasse em uma boa performance. Nesse momento, a colaboração com diversos centros, incluindo a Universidade de Michigan, o Hospital de Reabilitação de Anomalias Craniofaciais da USP “Centrinho”, e a Universidade do Pacífico, foram essenciais para conseguirmos alcançar um número amostral adequado. Ressalto aqui a expressiva colaboração da professora Daniela Garib, que é Professora titular na área de Ortodontia do Departamento de Odontopediatria, Ortodontia e Saúde Coletiva da FOB-USP e do Hospital de Reabilitação de Anomalias Craniofaciais – USP e que colaborou com a sua expertise no processo reabilitador dos pacientes com fissuras labiopalatinas e nos forneceu parte dos dados utilizados nesse estudo por meio de amostras de pesquisas prévias realizadas no Centrinho. Ressalto também a significativa colaboração do “Craniofacial team” da University of Michigan School of Dentistry, representados pelos nossos co-autores, Profª. Drª. Marilia Yatabe e Prof. Dr. Paulo Zupelari‑Gonçalves. E, a importante colaboração do Prof. Dr. Jonas Bianchi, que atualmente é Professor Assistente na University of the Pacific, Arthur A. Dugoni School of Dentistry.
Colaboração com diversos centros, incluindo a Universidade de Michigan, o Hospital de Reabilitação de Anomalias Craniofaciais da USP “Centrinho”, e a Universidade do Pacífico, foram essenciais para conseguirmos alcançar um número amostral adequado – Drª Felícia Miranda
Um segundo desafio encontrado foi em relação à padronização das imagens e do sistema de classificação para o treinamento do algoritmo. Na metodologia incorporamos recentes tecnologias desenvolvidas pelo grupo “Dental and Craniofacial Bionetwork for Image Analysis” (DCBIA), liderado pela Profª. Lucia Cevidanes, e que utiliza ferramentas baseadas em IA para análise tridimensional de exames de tomografias computadorizadas de feixe cônico. Durante o processo de padronização das imagens, eu tive o grande prazer de contar com a colaboração da aluna do quarto ano de graduação em Odontologia da University of Michigan School of Dentistry, Vishakha Choudhari. Para a padronização do sistema de classificação, a Ortodontista italiana e doutoranda em Ortodontia, Selene Barone, colaborou com a sua expertise em anomalias craniofaciais e participou como a segunda examinadora das análises tridimensionais.
Por fim, o último desafio, foi o treinamento do algoritmo para a classificação automática da severidade da morfologia do defeito ósseo alveolar. Essa etapa foi liderada com maestria pelo Dr Juan Prieto, programador, que é atualmente Professor Assistente na University of North Carolina at Chapel Hill, School of Medicine e incorporou os seus inovadores modelos algorítmicos “Fly-by-CNN” e “ShapeAXI” para a automatização do sistema de classificação e interpretação da tomada de decisão.
Durante o desenvolvimento desse projeto de pesquisa, ficou claro para mim a importância do apoio de uma equipe de pesquisa sólida para o desenvolvimento eficiente e de alto nível de projetos interdisciplinares. Com certeza a participação de toda a equipe fortaleceu o projeto e auxiliou na resolução de todos os desafios encontrados.
Todo esse projeto de pesquisa foi uma experiência extraordinária para mim – Drª Felícia Miranda
3 – Como foi e quanto tempo durou o processo de submissão do artigo para a Nature?
O tempo total de submissão na Scientific Reports foi de 5 meses. Passamos pelo processo de submissão, depois tivemos uma revisão e finalmente o aceite. Eu fiquei encantada com a eficiência da revista e o detalhamento dos revisores durante o peer review.
4 – Qual foi a sensação de ver o artigo aceito pela Nature?
Indescritível. Todo esse projeto de pesquisa foi uma experiência extraordinária para mim. Desde o estágio de pesquisa na Universidade de Michigan, o desenvolvimento desse projeto de pesquisa, e, com certeza, a publicação de alto impacto que resultou de todo esse processo.
