DISSERTAÇÃO DE MESTRADO #766 – VINÍCIUS AGUIAR CARDOSO GODINHO BALIZA – 04/07/2025

Infecções virais, incluindo a COVID-19, causam efeitos adversos no sistema reprodutor masculino e podem levar a problemas de fertilidade, mesmo para pacientes já recuperados da doença. Por outro lado, os métodos de análise indicados pela Organização Mundial da Saúde (OMS) normalmente não são capazes de identificar diferenças significativas nos parâmetros espermáticos de pacientes recuperados da COVID-19 com respeito àqueles que nunca contraíram a doença. Dessa forma, buscamos propor uma metodologia inovadora que permita distinguir amostras seminais de indivíduos que nunca contraíram COVID-19 daqueles que se recuperaram da doença. Para isso, duas abordagens envolvendo aplicação de aprendizado de máquina foram desenvolvidas. A primeira delas contempla uma análise mais profunda dos parâmetros espermáticos de ejaculado de pacientes, e a segunda utiliza medidas de espectroscopia, mais especificamente, de elipsometria, para caracterizar as mesmas amostras de ejaculado. Em ambas metodologias foi empregado aprendizado de máquina para realizar a classificação das amostras a partir da análise dos seus dados medidos. Diferentes algoritmos de classificação foram treinados, otimizados e validados para desempenhar essa tarefa. O melhor resultados alcançado para a primeira abordagem demonstrou um bom desempenho com acurácia de 77%. A partir de um estudo de interpretabilidade, chegamos à conclusão que a motilidade progressiva e a imotilidade dos espermatozoides são os principais parâmetros para diferenciar as amostras de cada classe. O segundo método, com medidas de elipsometria, exibiu uma ótima performance com uma acurácia de 90% nos resultados. Nesse sentido, é notável que a metodologia apresentada aqui funciona, sendo capaz de detectar diferenças nas amostras analisadas e classificá-las com precisão. Portanto, este estudo demonstra a
aplicabilidade de uma ferramenta com potencial para ser utilizada por urologistas e centros de reprodução assistida para avaliação de problemas de reprodução humana. Além disso, abrem-se as portas para novas pesquisas que visem aprofundar e evoluir nesta área que ainda é pouco explorada.

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