Sistema de automatização do antibiograma por disco-difusão em aplicação clínica e ambiental

Abstract

O antibiograma é uma metodologia utilizada para medir a sensibilidade de microrganismos a antimicrobianos. O antibiograma mais barato e utilizado no Brasil e no mundo é o por discodifusão. Possui diversas vantagens como: simplicidade, habilidade de testar grande números de organismos e flexibilidade de escolha do antimicrobiano a ser testado. Entretanto, seus resultados são normalmente medidos manualmente, tornando-o tedioso, com alto tempo de consumo, fadado a erros de transcrição e dependente da experiência do especialista. O trabalho em questão apresenta o algoritmo AIA capaz de identificar os halos de inibição e rótulos alfanuméricos por processamento de imagens. Este algoritmo foi testado em imagens ambientais, coletadas por um scanner comercial, e em imagenas clínicas, coletadas por um protótipo desenvolvido localmente e transmitidas para um servidor em nuvem. Os resultados ambientais apresentaram concordância entre as medições manual e automática (AIA) de 88% das 756 leituras realizadas, discordâncias menor, maior e muito maior corresponderam a 6%, 2% e 5%, respectivamente. Diferença de leituras de diâmetro acima de 3 mm entre a manual e a automática foi equivalente a 11% dos casos. O nível de correlação, índice Kappa e Fmeasure entre tais medições foi de 0,85, 0,773 e 0,91 para todas as amostras, 0,90, 0,834 e 0,90 para amostras classificadas como Clássicas, 0,80, 0,695 e 0,93 para as classificadas como Desafiadoras. Já para as imagens clínicas, a concordância entre as medições manuais e o AIA foi de 93% das 345 leituras realizadas, discordâncias menor, maior e muito maior corresponderam a 3,5%, 2,6% e 0,9%, respectivamente. A diferença de leituras de diâmetros acima de 3 mm entre manual e automática correspondeu a 22% dos casos. O nível de correlação foi igual a 0,87, Kappa igual a 0,823 e F-measure igual a 0,96. A regressão de Passing and Bablok foi utilizada para verificar a equivalência entre medições manuais e automáticas. Os resultados ambientais e clínicos passaram no teste de similaridade, entretanto os resultados ambientais não passaram no teste de linearidade. Os resultados clínicos também passaram nos critérios acadêmico e comercial de acordo com os níveis de concordância de susceptibilidade. Dessa forma, o trabalho em questão valida o protótipo construído e compara seus resultados com outras publicações, indicando sua utilização comercial e acadêmica.