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https://repositorio.uema.br/jspui/handle/123456789/6603| Título: | Yolov11 de baixa latência para citologia cervical: viabilizando detecção em tempo real através de microscopia apoiada por computação em borda |
| Título(s) alternativo(s): | Low-latency Yolov11 for cervical cytology: enabling detection in real-time through microscopy supported by edge computing |
| Autor(es): | Pimentel, Francisco Carlos Silva |
| Orientador: | Cortes, Omar Andres Carmona |
| Membro da Banca: | Marcacini, Ricardo Marcondes |
| Membro da Banca: | Santana, Ewaldo Eder Carvalho |
| Data do documento: | 2026-03-06 |
| Editor: | Universidade Estadual do Maranhão |
| Resumo: | Atualmente o câncer cervical representa o quarto tipo de neoplasia maligna mais comum entre as mulheres, estando predominantemente associado a infecção pelo papiloma vírus humano (HPV). Em se tratando de sua alta incidência, o diagnóstico precoce é fundamental, uma vez que os sintomas costumam ser silenciosos ou pouco perceptíveis, neste caso, o exame Papanicolau convencional continua sendo utilizado amplamente, sobretudo em regiões menos desenvolvidas, contudo, apresenta significativas limitações como a propensão a resultados falsos negativos. Neste contexto, com o objetivo de aprimorar a acurácia e a eficiência diagnóstica, este estudo propõe o desenvolvimento de um sistema automatizado para análise citológica cervical, integrando uma câmera de microscópio CMOS e algoritmos de detecção de imagem baseados em inteligência artificial. Para tal, foram empregadas as variantes nano (n) e small (s) do modelo YOLOv11, visando à detecção de células cervicais em condições reais de uso. Assim, o treinamento dos modelos foram realizados com base em conjuntos de dados públicos, incluindo SIPaKMeD, CRIC Cervix e RepoMedUNM. O modelo YOLOv11n alcançou um desempenho satisfatório, com precisão em mAP de 99,30%, Recall de 99,20% e taxa de processamento de 21,36 quadros por segundo. Adicionalmente, foram conduzidos experimentos comparativos utilizando dois bancos de dados com as mesmas imagens, em resoluções de 1280 x 1280 e 2016 x 2016 pixels. O objetivo foi avaliar o impacto do uso de resoluções superiores a 640 x 640 na performance das variantes (n) e (s), o que otimizou sua eficiência por meio da análise de imagens de maior definição |
| Resumo: | Cervical cancer is the fourth most common malignant neoplasm among women worldwide and is predominantly associated with infection by the human papillomavirus (HPV). Given its high incidence, early diagnosis is essential, as symptoms are often silent or minimally perceptible. Although the conventional Papanicolaou test remains widely used, particularly in less developed regions, it presents important limitations, including a notable susceptibility to false-negative results. To improve diagnostic accuracy and efficiency, this study proposes the development of an automated system for cervical cytology analysis, integrating a CMOS microscope camera with artificial intelligence–based image detection algorithms. For this purpose, the nano (n) and small (s) variants of the YOLOv11 model were employed to detect cervical cells under real-world operating conditions. Model training was performed using publicly available datasets, including SIPaKMeD, CRIC Cervix, and RepoMedUNM. The YOLOv11n model demonstrated robust performance, achieving a mean Average Precision (mAP) of 99.30%, a recall of 99.20%, and a processing rate of 21.36 frames per second. Furthermore, comparative experiments were conducted using two datasets containing identical images with resolutions of 1280 × 1280 and 2016 × 2016 pixels. The objective was to evaluate the impact of employing resolutions higher than 640 × 640 on the performance of the (n) and (s) variants, enabling improved efficiency through the analysis of higher-definition images. |
| Palavras-chave: | Câncer Cervical Papanicolau IA Aprendizado Profundo CNN YOLO Cervical Cancer Pap-smear Deep Learning |
| Aparece nas coleções: | Mestrado Profissional em Engenharia de Computação e Sistemas - CCT - Dissertações |
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| DISSERTAÇÃO - FRANCISCO CARLOS SILVA PIMENTEL - PECS CCT UEMA - 2026.pdf | PDF A | 3.61 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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