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Avanços no Diagnóstico do Autismo Através da Análise de Movimento

Pesquisadores estão usando tecnologia de vídeo pra melhorar o diagnóstico de autismo com base em padrões de movimento.

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O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é uma condição que afeta como as pessoas se comunicam e interagem socialmente. Quem tem Autismo pode apresentar comportamentos repetitivos e ter maneiras distintas de pensar e sentir. Os sintomas geralmente começam a aparecer na infância, mas alguns adultos estão sendo diagnosticados agora também. Estima-se que cerca de 1 em cada 100 pessoas pode ter autismo.

Diagnosticar autismo pode ser complicado porque não existem testes médicos claros que confirmem isso. Em vez disso, uma equipe treinada de profissionais faz várias avaliações para saber se uma pessoa tem autismo. Esse processo inclui observar como a pessoa interage em situações sociais, realizar testes que avaliam habilidades cognitivas e entrevistar familiares sobre o desenvolvimento do indivíduo na infância. Essa avaliação pode demorar bastante e causar longas esperas para as famílias que buscam um diagnóstico.

Com a demanda por Diagnósticos de autismo aumentando, os pesquisadores estão tentando agilizar o processo usando tecnologia. Uma abordagem é analisar ferramentas de diagnóstico existentes para torná-las mais eficazes. Alguns estudos se concentraram em destacar partes-chave das avaliações de autismo que são mais úteis para prever um diagnóstico. Por exemplo, um estudo conseguiu reduzir significativamente o número de perguntas necessárias para um diagnóstico preciso.

No entanto, há uma preocupação de que esse método pode não ser sempre confiável porque a forma como as características são escolhidas pode distorcer os resultados. Portanto, é essencial encontrar dados que não dependam de interpretações subjetivas para uma triagem melhor.

Os pesquisadores também estão estudando as diferenças cerebrais em pessoas com autismo para identificar possíveis marcadores para diagnóstico, levando a alguns resultados promissores, especialmente em crianças mais novas. Mas os métodos tradicionais de imagem cerebral podem ser complexos e muitas vezes não práticos em ambientes médicos do dia a dia.

Uma direção promissora foca em encontrar maneiras objetivas de avaliar o autismo através de métodos digitais. Isso inclui usar tecnologia que captura como as pessoas se movem e interagem durante os testes. Por exemplo, alguns pesquisadores usaram tablets para rastrear os Movimentos de crianças e analisar como elas respondem a situações sociais.

Outra área de interesse é examinar quão bem os indivíduos sincronizam seus movimentos com os de outras pessoas durante as interações. Estudos mostraram que pessoas com autismo costumam ter sincronização reduzida com os outros, levando os pesquisadores a explorar esse fenômeno mais a fundo.

Pesquisa Atual sobre Movimento e Interação

Nos estudos recentes, a maioria da pesquisa se concentrou em adultos com autismo, enquanto menos foco foi dado às crianças. Um estudo importante analisou como crianças com autismo interagiam durante entrevistas estruturadas. Os pesquisadores utilizaram filmagens para entender os padrões de movimento de crianças autistas em comparação com as que não têm autismo.

O objetivo era avaliar se os movimentos realizados tanto pela criança quanto pelo entrevistador poderiam dar dicas sobre o diagnóstico de autismo. Os resultados indicaram que, analisando esses movimentos, os pesquisadores conseguiam diferenciar entre crianças com autismo e seus colegas em desenvolvimento típico com uma taxa de sucesso razoavelmente alta.

Para dar continuidade a isso, outro estudo integrou análise automática de vídeo para verificar se a sincronização de movimentos poderia servir como um marcador objetivo para diagnosticar autismo em crianças e adolescentes. Os pesquisadores buscavam padrões nos movimentos feitos durante as interações nas entrevistas para classificar se os indivíduos se enquadravam na categoria do autismo ou não.

Análise de Vídeo e Energia do Movimento

Os pesquisadores utilizaram a Análise de Energia do Movimento (MEA) para avaliar os movimentos mostrados em gravações de vídeo das entrevistas de diagnóstico. Esse processo calcula as mudanças no movimento rastreando alterações de pixels em quadros de vídeo. Vários critérios foram estabelecidos para garantir que a qualidade do vídeo fosse alta e que as interações fossem desimpedidas.

Para a análise, tanto o entrevistador quanto a criança foram examinados durante suas interações para entender a sincronização em seus movimentos. A equipe coletou várias métricas dos dados de movimento, o que permitiu criar um panorama de como os movimentos estavam relacionados ao diagnóstico de autismo.

Para garantir uma análise abrangente, a equipe comparou os dados de movimento de diferentes configurações de entrevista, verificando a consistência nos resultados. Essa análise forneceu um quadro para entender como os padrões de movimento poderiam revelar informações importantes sobre o status diagnóstico de um indivíduo.

Modelos de Classificação e Desenho do Estudo

Os pesquisadores projetaram um estudo para criar modelos de previsão que pudessem classificar o autismo com base nos dados de movimento coletados nos vídeos. Eles treinaram vários modelos de classificação usando características de sincronia coletadas dos vídeos. O objetivo era ver quão bem esses modelos se saíam em comparação com as avaliações clínicas profissionais.

O estudo incluiu uma variedade de participantes, incluindo aqueles diagnosticados com autismo e aqueles com outras condições psiquiátricas. A equipe visava garantir que suas descobertas se aplicassem a indivíduos de diversas origens.

Os modelos de classificação foram testados usando duas abordagens diferentes. O primeiro modelo utilizou apenas os dados de movimento coletados dos vídeos, enquanto o segundo modelo também considerou informações demográficas adicionais, como sexo e QI.

Ao comparar o desempenho dos dois modelos, os pesquisadores esperavam obter insights sobre quanto os fatores demográficos contribuem para a precisão da classificação do autismo.

Descobertas e Insights

As descobertas iniciais do estudo revelaram que, usando apenas os dados de energia do movimento, os pesquisadores conseguiam classificar participantes com diagnóstico de autismo de aqueles com outras condições com um grau razoável de precisão. Quando os fatores demográficos foram adicionados ao modelo, a precisão diminuiu ligeiramente, sugerindo que os padrões de movimento têm um valor diagnóstico significativo.

Uma olhada mais de perto nas métricas de movimento específicas revelou que aspectos particulares do movimento corporal e da sincronia desempenharam papéis cruciais na distinção entre os grupos. Por exemplo, maior variabilidade no movimento corporal durante as interações indicava autismo, enquanto maior movimento do entrevistador estava correlacionado com classificações não autistas.

No entanto, o estudo também reconheceu que outros aspectos, como o ambiente em que as entrevistas foram conduzidas, poderiam ter afetado os resultados. Ele enfatizou que variações nas configurações e a diversidade dos participantes devem ser consideradas ao interpretar os achados.

Limitações e Direções Futuras

Embora o estudo apresentasse abordagens promissoras para usar a análise de vídeo no diagnóstico de autismo, havia limitações. Os vídeos usados não foram especificamente gravados para fins de pesquisa, resultando em variações que poderiam afetar os resultados. Padronizar o processo de gravação em estudos futuros pode melhorar a consistência.

A tarefa de capturar movimentos dinâmicos ao longo do tempo também foi desafiadora. A análise utilizou estatísticas resumidas, que poderiam ignorar mudanças importantes na sincronia à medida que as conversas progrediam. Pesquisas futuras devem procurar rastrear a sincronia ao longo do tempo para capturar melhor as nuances das interações sociais.

Além disso, o tamanho da amostra do estudo foi relativamente pequeno. Os pesquisadores encorajaram novos estudos em larga escala para validar suas descobertas e aumentar a generalizabilidade dos resultados.

Conclusão

Em resumo, a pesquisa sobre o uso da análise de vídeo para avaliar movimentos e interações em crianças com autismo mostra promessas. Ao utilizar tecnologia para analisar a sincronia de movimento durante entrevistas de diagnóstico, os pesquisadores estão trabalhando em direção a uma maneira mais objetiva e potencialmente mais rápida de diagnosticar autismo.

Embora desafios permaneçam, essa combinação de tecnologia e avaliação clínica pode oferecer um caminho para melhorar o processo diagnóstico do autismo, tornando-o acessível a mais indivíduos que precisam. Com estudos futuros refinando esses métodos, há esperança de uma melhor compreensão e suporte para aqueles no espectro autista.

Fonte original

Título: Classifying autism in a clinical population based on motion synchrony: a proof-of-concept study using real-life diagnostic interviews

Resumo: Predictive modeling strategies are increasingly studied as a means to overcome clinical bottlenecks in the diagnostic classification of autism spectrum disorder. However, while some findings are promising in the light of diagnostic marker research, many of these approaches lack the scalability for adequate and effective translation to everyday clinical practice. In this study, our aim was to explore the use of objective computer vision video analysis of real-world autism diagnostic interviews in a clinical sample of children and adolescents to predict diagnosis. Specifically, we trained a support vector machine learning model on interpersonal synchrony data recorded in Autism Diagnostic Observation Schedule (ADOS) interviews of patient-clinician dyads. Our model was able to classify dyads involving an autistic patient (n=56) with a balanced accuracy of 63.4% against dyads including a patient with other psychiatric diagnoses (n=38). Further analyses revealed no significant associations between our classification metrics with clinical ratings. We argue that, given the above-chance performance of our classifier in a highly heterogeneous sample both in age and diagnosis, with few adjustments this highly scalable approach presents a viable route for future diagnostic marker research in autism.

Autores: Jana Christina Koehler, M. S. Dong, D.-Y. Song, G. Bong, N. Koutsouleris, H. Yoo, C. M. Falter-Wagner

Última atualização: 2023-08-01 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.27.23293186

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.27.23293186.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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