SEHNS - Semantic Ensembles for Histological Nuclei Segmentation

Número do processo: 
BR 51 2026 004632 7
Inventores: 
Marcelo Zanchetta do Nascimento, Adriano Barbosa Silva e Paulo Rogério de Faria
Categoria: 
Programas de Computador
Áreas de Atuação: 
Software e Tecnologia da Informação
Estágio de desenvolvimento: 
TRL 8 – Sistema qualificado e finalizado
Problema/Aplicação Tecnológica: 

A avaliação do grau de displasia epitelial oral depende crucialmente da análise morfológica e quantitativa dos núcleos celulares distribuídos pelas camadas do epitélio. Atualmente, o processo manual de segmentação desses núcleos realizado por especialistas é exaustivo, possui baixa reprodutibilidade e é altamente suscetível a variações de interpretação entre o mesmo observador ou observadores diferentes. Diante disso, há uma necessidade real na histopatologia digital por ferramentas que consigam realizar a detecção e a delimitação automática desses núcleos de forma precisa e padronizada em imagens histológicas.

Diferencial: 

O principal diferencial do software é a utilização de comitês heterogêneos de redes neurais convolucionais combinados com a modelagem de incerteza. Em vez de confiar em um único modelo de inteligência artificial, o sistema realiza a fusão de múltiplos modelos de aprendizado profundo por meio de estratégias de ensemble learning, operando votações em nível de pixel por cálculos de soma e soma ponderada. Essa abordagem baseada em consenso reduz significativamente as taxas de falsos positivos e falsos negativos, minimiza a incerteza em bordas citológicas complexas e gera uma delimitação nuclear muito mais confiável e robusta. Além disso, o sistema funciona de maneira modular e independente de plataforma, permitindo a fácil inclusão de novas arquiteturas de segmentação.

Oportunidade: 
A ferramenta estabelece uma oportunidade importante tanto para o avanço da pesquisa acadêmica multidisciplinar quanto para a evolução de rotinas diagnósticas assistidas. Ao eliminar a necessidade de inspeção manual exaustiva em todo o tecido biológico, o software atua como um filtro quantitativo de atenção para o patologista, servindo como uma segunda opinião confiável e acelerando a triagem de lesões potencialmente malignas. O sistema abre espaço para otimizar fluxos de trabalho clínicos, maximizar a reprodutibilidade metodológica em investigações de histopatologia digital e viabilizar o armazenamento de dados estruturados para futuras análises científicas.
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