Naukowcy odkryli, że temperatury w różnych obszarach twarzy są powiązane z różnymi chorobami przewlekłymi, takimi jak cukrzyca i wysokie ciśnienie krwi. Te różnice temperatur nie są łatwo dostrzegalne poprzez dotyk, ale można je zidentyfikować za pomocą określonych wzorców temperatury przestrzennej uzyskanych za pomocą sztucznej inteligencji, które wymagają kamery termowizyjnej i modelu trenowanego na danych. Wyniki pojawią się 2 lipca w czasopiśmie Metabolizm komórkowyDzięki dalszym badaniom lekarze będą mogli pewnego dnia wykorzystać to proste i nieinwazyjne podejście do wczesnego wykrywania chorób.

„Starzenie się jest naturalnym procesem” — mówi Jing-Dong Jackie Han, autorka korespondencyjna artykułu na Uniwersytecie Pekińskim w Pekinie. „Ale nasze narzędzie ma potencjał, aby promować zdrowe starzenie się i pomagać ludziom żyć bez chorób”.

Zespół wcześniej używał trójwymiarowej struktury twarzy do przewidywania biologicznego wieku ludzi, który wskazuje, jak dobrze ciało się starzeje. Wiek biologiczny jest ściśle związany z ryzykiem chorób, w tym raka i cukrzycy. Byli ciekawi, czy inne cechy twarzy, takie jak temperatura, mogą również przewidywać tempo starzenia się i stan zdrowia.

Han i jej współpracownicy przeanalizowali temperaturę twarzy ponad 2800 chińskich uczestników w wieku od 21 do 88 lat. Następnie naukowcy wykorzystali te informacje do trenowania modeli AI, które mogłyby przewidzieć wiek termiczny danej osoby. Zidentyfikowali kilka kluczowych obszarów twarzy, w których temperatura była istotnie związana z wiekiem i zdrowiem, w tym nos, oczy i policzki.

Zespół odkrył, że temperatura nosa spada wraz z wiekiem w szybszym tempie niż innych części twarzy, co oznacza, że ​​osoby z cieplejszymi nosami mają młodszy wiek termiczny. Jednocześnie temperatury wokół oczu mają tendencję do wzrostu wraz z wiekiem.

Zespół odkrył również, że osoby z zaburzeniami metabolicznymi, takimi jak cukrzyca i stłuszczenie wątroby, miały szybsze starzenie się termiczne. Mieli tendencję do wyższych temperatur okolic oczu niż ich zdrowi odpowiednicy w tym samym wieku. Osoby z podwyższonym ciśnieniem krwi miały również wyższe temperatury policzków.

Analizując próbki krwi uczestników, zespół odkrył, że wzrost temperatury wokół oczu i policzków był spowodowany głównie wzrostem aktywności komórkowej związanej ze stanem zapalnym, takiej jak naprawa uszkodzonego DNA i zwalczanie infekcji. Wzrost tych aktywności doprowadził do wzrostu temperatury w niektórych obszarach twarzy.

„Zegar termiczny jest tak ściśle powiązany z chorobami metabolicznymi, że poprzednie modele obrazowania twarzy nie były w stanie przewidzieć tych schorzeń” – mówi Han.

Ze względu na to powiązanie zespół postanowił sprawdzić, czy ćwiczenia mogą wpływać na wiek termiczny. Poprosili 23 uczestników, aby skakali na skakance co najmniej 800 razy dziennie przez dwa tygodnie. Ku zaskoczeniu zespołu, uczestnicy ci zmniejszyli swój wiek termiczny o pięć lat po zaledwie dwóch tygodniach ćwiczeń.

Następnie zespół chce sprawdzić, czy obrazowanie termiczne twarzy może posłużyć do przewidywania innych chorób, np. zaburzeń snu lub problemów sercowo-naczyniowych.

„Mamy nadzieję, że termograficzne obrazowanie twarzy znajdzie zastosowanie w warunkach klinicznych, gdyż ma ono duży potencjał we wczesnej diagnostyce chorób i interwencji” – mówi Han.