Estimating Human Age Using Machine Learning on Panoramic
Radiographs for Multi-Regional Brazilian Patients
Ciências Forenses, Estimativa de Idade, Rede Neural
Profunda, Métodos Radiológicos.
Este estudo aborda o desafio de desenvolver modelos de aprendizado de
máquina para estimativa de idade a partir de radiografias panorâmicas de
pacientes de diferentes regiões do Brasil. Utilizando dois conjuntos de
dados geograficamente diversos — um da UFPE (Nordeste) e outro da Unicamp
(Sudeste) — investigamos as limitações dos modelos de IA quanto à predição
de idade em contextos regionais distintos. Construímos um protocolo
experimental para avaliar o comportamento dos modelos de aprendizagem de
máquina em diferentes cenários. O primeiro experimento evidenciou vieses
significativos ao aplicar modelos pré-treinados em um contexto a dados de
outras regiões, destacando a necessidade de ajustes regionais. No segundo
experimento, foram exploradas abordagens de fine-tuning, que, embora tenham
melhorado o desempenho do modelo em dados regionais, não eliminaram
totalmente os vieses. O terceiro experimento, treinando o modelo do zero em
um conjunto de dados misto, resultou no melhor equilíbrio entre precisão
preditiva e generalização. O quarto experimento introduziu técnicas de
aumento de dados para aprimorar a robustez do modelo contra outliers e
casos extremos. Apesar de melhorias marginais, erros de alta magnitude
persistiram, sugerindo a necessidade de estratégias adicionais, como
técnicas mais avançadas de aumento de dados e arquiteturas mais complexas.
Os resultados deste estudo destacam a importância de dados de treinamento
abrangentes e diversificados para melhorar a adaptabilidade dos modelos,
bem como a necessidade de refinamentos arquiteturais e a inclusão de
conjuntos de dados em larga escala para potencializar a aplicabilidade dos
modelos em contextos forenses e clínicos.