Titulo Estágio
Aplicação de Modelos de IA Generativa em Imagens Oftalmológicas
Local do Estágio
AIBILI
Enquadramento
A diabetes representa uma das principais epidemias do século XXI, com impacto crescente a nível global. Entre as suas complicações mais prevalentes e debilitantes encontra-se a retinopatia diabética (RD), uma doença progressiva da retina que pode conduzir à cegueira. A deteção precoce e o seguimento regular são essenciais para mitigar os efeitos da doença.
O projeto da FCT !ALERT (Analise da progressão da retinopatia diabética para identificar riscos e necessidade de tratamento; 2025-2028; PI Luis Mendes) visa explorar o uso de imagem de campo alargado e modelos de inteligência artificial (IA) para o estádio da RD e previsão da sua progressão. Um dos seus objetivos é promover a integração de IA na prática clínica, melhorando a gestão da diabetes de forma personalizada e preditiva.
Nos últimos anos, a IA generativa tem registado avanços significativos na capacidade de gerar imagens sintéticas realistas. A sua aplicação na área clínica poderá permitir superar desafios relacionados com a escassez de dados e com restrições impostas pela regras de proteção de dados. Neste contexto, esta proposta de tese tem como objetivo explorar o uso de IA generativa para gerar imagens sintéticas de retina e a sua utilização no desenvolvimento de modelos preditivos.
Objetivo
Os Objectivos desta tese são:
• Desenvolver e treinar modelos de IA generativa para a criação de imagens oftalmológicas (diferentes modalidades).
• Avaliar a qualidade e a utilidade das imagens geradas, com o apoio de especialistas médicos.
• Estudar o uso de imagens sintéticas na partilha de dados, de forma a assegurar o cumprimento do Regulamento Geral sobre a Proteção de Dados (RGPD).
Plano de Trabalhos - Semestre 1
Plano de Trabalhos
Primeiro Semestre
• Explorar a aplicação de modelos de inteligência artificial generativa na síntese de imagens oftalmológicas.
• Levantamento dos métodos existentes na literatura para a geração de imagens com especial enfoque na geração de imagens oftalmológicas (ex.: fotografias do fundo do olho, OCT, OCTA).
Resultados Esperados:
• Relatório técnico sobre o estado da arte na utilização de modelos de IA generativa na síntese de imagens médicas, com especial enfoque em imagens oftalmológicas.
• Plano de trabalho detalhado para as atividades do segundo semestre.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
Plano de Trabalhos
Segundo Semestre
• Preparação dos datasest iniciais para treino. O tamanho dos datasets depende da modalidade de imagem. O estagiário deverá ter acesso a um dataset de dimensão limitada, com o objetivo de preparar os scripts de treino e validação. O tamanho das imagens disponíveis variará consoante a modalidade de imagem. Estes scripts serão posteriormente utilizados para treino e validação com um dataset composto por dados privados e dados públicos e/ou provenientes de biobancos. Espera-se que, para imagens CFP, o dataset contenha na casa de dezenas de milhares de imagens. Para OCT/OCTA, estima-se na ordem dos milhares de exames.
• Desenvolvimento ou adaptação de modelos de IA generativa para a síntese de imagens oftalmológicas utilizando múltiplas modalidades.
• Treino e ajuste fino dos modelos de IA generativa.
• Validação médica das imagens geradas, em colaboração com oftalmologistas.
• Documentação técnica e elaboração do relatório final com apresentação de resultados.
Resultados Esperados:
• Dataset multimodal de imagens sintéticas de alta qualidade, representativas da população portuguesa e/ou europeia.
• Relatório técnico detalhado sobre o trabalho desenvolvido, os processos aplicados e os resultados obtidos.
• Potencial utilização do dataset sintético no treino de sistemas automatizados para diagnóstico de retinopatias.
Condições
Os trabalhos decorrerão, em regime híbrido, na AIBILI (Association for Innovation and Biomedical Research on Light and Image), uma instituição privada sem fins lucrativos dedicada à investigação clínica e translacional, com um forte foco na inovação tecnológica na área da saúde.
No âmbito da inovação tecnológica, a AIBILI destaca-se pelo desenvolvimento de biomarcadores em oftalmologia, pela análise automatizada de imagens médicas e pela investigação em inteligência artificial aplicada à área ocular. Adicionalmente, a instituição é reconhecida como Centro de Tecnologia e Inovação (CTI) na área da saúde pelo Ministério da Economia.
Orientador
Luis Guilherme Arneiro Mendes
lgmendes@aibili.pt 📩