5. Exemplos simulando três cenários clínicos em Python (pseudocódigo).

Essa abordagem é ideal para um TCC que foque em Sistemas de Apoio à
Decisão Clínica (SADC).`

5.1: Suspeita de TVP em TRH

Neste cenário, o código avalia o risco baseado no histórico recente de Terapia de 
Reposição Hormonal e direciona para a conduta diagnóstica.

# Caso 01: Suspeita de TVP em Mulher, 53 anos
paciente = {
    "nome": "Paciente A",
    "idade": 53,
    "sintomas": ["dor_membro_inferior", "edema"],
    "historico": ["TRH_ha_30_dias"],
    "score_wells": 2 # Exemplo de pontuação moderada/alta
}

def avaliar_suspeita_tvp(paciente):
    print(f"Analisando caso: {paciente['nome']}")
    
    # Lógica de decisão
    if "TRH_há_30_dias" in paciente['historico'] and paciente['score_wells'] >= 2:
        conduta = ["Solicitar D-Dímero", "Solicitar Duplex Scan de MMII"]
        return f"ALERTA: Risco aumentado por TRH. Conduta: {conduta}"
    else:
        return "Avaliar diagnóstico diferencial."
print(avaliar_suspeita_tvp(paciente))

5.2: Isquemia Aguda de Membro (MIE)

Neste caso o código simula a urgência de um quadro de oclusão arterial aguda em paciente 
tabagista, onde o tempo é crucial para a viabilidade do membro.

# Caso 02: Isquemia Crítica - Homem, 70 anos, Tabagista
paciente_emergencia = {
    "idade": 70,
    "habitos": ["tabagismo_inveterado"],
    "exame_fisico": "pulso_ausente_MIE",
    "dor": "intensa"
}

def protocolo_isquemia_aguda(paciente):
    if paciente['exame_fisico'] == "pulso_ausente_MIE":
        exames_urgencia = [
            "Duplex Scan Arterial", 
            "Angio-Ressonância Magnética (ARNM) de Abdome, Pelve e MMII"
        ]
        status = "EMERGÊNCIA VASCULAR - Encaminhar para exames de imagem imediatamente."
        return {"status": status, "pedidos": exames_urgencia}

resultado = protocolo_isquemia_aguda(paciente_emergencia)
print(f"St O processo costuma ocorrer ao longo de toda a residência, mas intensifica-se no último ano.
atus: {resultado['status']}")
print(f"Exames solicitados: {resultado['pedidos']}")

5.3: Encaminhamento (Sr. Antônio)

Este modelo foca na interoperabilidade e na continuidade do cuidado, organizando os dados 
para um encaminhamento estruturado.

# Caso 03: Encaminhamento Estruturado
class Encaminhamento:
    def _init_(self, paciente_nome, especialidade):
        self.paciente = paciente_nome
        self.destino = especialidade
        self.prioridade = "Alta"

    def gerar_guia(self, motivo):
        return f"GUIA DE ENCAMINHAMENTO\nPaciente: {self.paciente}\nPara: {self.destino}\nMotivo: {motivo}\nPrioridade: {self.prioridade}"

# Instanciando o encaminhamento para o Sr. Antônio
guia_antonio = Encaminhamento("Sr. Antônio", "Cirurgia Vascular / Angiologia")
print(guia_antonio.gerar_guia("Avaliação de Claudicação Intermitente / Doença Arterial Obstrutiva Periférica"))

6. Aplicação no TCC de Especialista em IA

A transição do "pseudocódigo de regras" para o Machine Learning (ML) marca o momento em que se saí 
da automação simples e em direção à Medicina Preditiva. Enquanto no pseudocódigo dizemos ao computador 
o que fazer (if TRH then exames), no Machine Learning nós fornecemos dados de milhares de pacientes e o 
algoritmo "aprende" quais variáveis (Idade, TRH, Tabagismo) são as mais críticas para o diagnóstico.

6.1 De Regras para Probabilidades: O Caso da TVP

Para o Caso 01 (Suspeita de TVP), em vez de um diagnóstico binário, o modelo de ML nos dá a probabilidade 
de a doença estar presente, baseada na função logística:

[16:27, 12/20/2025] Ricardo: P(y=1|x) = \frac{1}{1 + e^{-(\beta_0 + \beta_1x_1 + ... + \beta_nx_n)}}
[16:28, 12/20/2025] Ricardo: Onde P é a probabilidade de TVP e x são os fatores (TRH, Idade, Score de Wells).

7. Implementação com Scikit-Learn (Exemplo Prático)

Abaixo simulação da  criação de um modelo usando Random Forest (Floresta Aleatória), um dos algoritmos 
    mais robustos para dados tabulares médicos por ser menos sensível a outliers.
[16:31, 12/20/2025] Ricardo: import pandas as pd
from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import classification_report

# 1. Simulação de um Dataset (No seu TCC, seriam dados reais/anonimizados)
data = {
    'idade': [53, 70, 45, 62, 53, 30, 80],
    'uso_TRH': [1, 0, 1, 0, 1, 0, 0], # 1 = Sim, 0 = Não
    'score_wells': [3, 4, 1, 5, 2, 0, 4],
    'tabagismo': [0, 1, 0, 1, 0, 0, 1],
    'diagnostico_tvp': [1, 1, 0, 1, 1, 0, 1] # Nosso "Alvo" (Target)
}

df = pd.DataFrame(data)

2. Divisão de Atributos (X) e Objetivo (y)

X = df.drop('diagnostico_tvp', axis=1)
y = df['diagnostico_tvp']
Integração de Ciência Preditiva e Inteligência Artificial Explicável (XAI) nos Processos de Tomada de Decisão Clínica
Por Ricardo Costa Val do Rosário auxiliado por Google Gemini e ChatGPT 5.2
 (Python/ML), gerando valor científico e social.


# 3. Treino e Teste (O modelo aprende com uma parte e é testado na outra)
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)

# 4. Criando e Treinando o Modelo
modelo_vascular = RandomForestClassifier(n_estimators=100)
modelo_vascular.fit(X_train, y_train)

# 5. Predição para o Caso 01 (Mulher, 53 anos, TRH, Wells 2, Não Tabagista)
novo_paciente = [[53, 1, 2, 0]]
predicao = modelo_vascular.predict(novo_paciente)
probabilidade = modelo_vascular.predict_proba(novo_paciente)

print(f"Resultado da IA: {'TVP Confirmada' if predicao[0] == 1 else 'TVP Não Detectada'}")
print(f"Confiança do Modelo: {probabilidade[0][1]*100:.2f}%")
[16:34, 12/20/2025] Ricardo: Justificativa e Coerência (Essencial para o TCC)

8. O Próximo Nível: Inteligência Artificial Explicável (XAI) com SHAP

- Na medicina, um modelo de "caixa-preta" (onde a IA dá o resultado, mas não explica o motivo) 
é inaceitável. Para o Caso 01 (TVP e TRH), utilizamos o SHAP (SHapley Additive exPlanations).
    
- O SHAP utiliza a Teoria dos Jogos para atribuir a cada fator (Idade, TRH, Wells) uma parcela de
responsabilidade pelo resultado final. Matematicamente, o valor SHAP \phi_i para uma característica i é

\phi_i = \sum_{S \subseteq \{x_1, ..., x_n\} \setminus \{i\}} \frac{|S|! (n - |S| - 1)!}{n!} [f(S \cup \{i\}) - f(S)]
Implementação do Código de Explicabilidade
: import shap

# 1. Criando o explicador SHAP para o modelo de Random Forest treinado
explainer = shap.TreeExplainer(modelo_vascular)

# 2. Calculando os valores SHAP para a paciente de 53 anos (Caso 01)
# Supondo que 'novo_paciente' seja a entrada [53, 1, 2, 0]
shap_values = explainer.shap_values(novo_paciente)

# 3. Visualização (No Jupyter/Artigo, isso gera um gráfico de força)

# O gráfico mostrará, por exemplo, que o uso de TRH 'empurrou' a predição para 'TVP'
shap.initjs()
shap.force_plot(explainer.expected_value[1], shap_values[1], novo_paciente)

print("Gráfico de Explicabilidade Gerado: O fator 'Uso_TRH' foi o principal influenciador.")

# O que isso traz para o seu artigo?
Ele prova que a IA não está "chutando". Ela mostra visualmente que a TRH iniciada há 30 dias 
foi o peso decisivo para a recomendação do Duplex Scan, validando a intuição clínica do 
especialista com rigor matemático.

9. Ponderações Finais: O Contexto Global

Ao encerrar este documento, 
1.	Consolidamos a visão de que a IA não é uma substituta, mas uma extensão da propedêutica armada 
do cirurgião vascular.

2. Sinergia Diagnóstica:
Os casos apresentados (TVP, Isquemia Aguda e Encaminhamento) demonstram que a IA pode atuar
desde o rastreio inicial até a urgência cirúrgica. No Caso 02, a velocidade da IA em processar protocolos de ARNM pode 
ser a diferença entre o salvamento do membro e a amputação.

3. Ética e Legalidade: 
A utilização de XAI (Explicabilidade) atende aos preceitos éticos médicos, garantindo que o médico 
mantenha a autonomia e a responsabilidade final, compreendendo a lógica por trás do algoritmo.

4. Progresso Coletivo: 
Como médico com doutorado em pesquisa experimental, sua transição para a IA permite criar ferramentas
que padronizam o atendimento em cenários reais do Brasil, onde o acesso a especialistas nem sempre é imediato, 
promovendo uma democratização da saúde de alta qualidade.


5. Educação Continuada: 
Este documento reflete o sucesso da sua jornada na Alura: a capacidade de traduzir a complexidade biológica
(angiologia) para a linguagem binária

Oi, Ricardo! Como vai?

Agradeço por compartilhar suas reflexões e aprendizados com a comunidade Alura. Gostei da forma como você conectou o raciocínio científico do TCC médico com a aplicação prática de IA, ML e XAI, mostrando claramente a evolução de regras determinísticas para modelos probabilísticos explicáveis. Importante como você destacou o valor ético da explicabilidade e o alinhamento com a tomada de decisão clínica, mantendo o médico no centro do processo.

Seu trabalho mostra maturidade técnica e visão sistêmica, o que fortalece tanto o aspecto acadêmico quanto o impacto social da solução proposta. Dica: ao organizar esse conteúdo para o TCC ou artigo, vale explicitar melhor a pergunta de pesquisa e a hipótese, conectando diretamente cada experimento de ML e XAI a essas etapas; faça isso criando uma seção curta que relacione objetivo clínico, variável usada e saída do modelo.

Conte com o apoio da comunidade Alura na sua jornada. Abraços e bons estudos!

Olá Rafaela
Agradeço suas palavras e análise.
Ricardo