Температура лица може предвидети срчане болести са већом прецизношћу од тренутних метода

У недавној студији објављеној у БМЈ Хеалтх &амп; Царе Информатицс, истраживачи су проценили изводљивост употребе инфрацрвене термографије лица (ИРТ) за предвиђање болести коронарних артерија (ЦХД).

ИХД је један од водећих узрока смрти и има значајан глобални терет. Тачна дијагноза ЦАД је важна за негу и лечење. Тренутно се алати за процену вероватноће пре тестирања (ПТП) користе за одређивање вероватноће ЦАД код пацијената. Међутим, ови алати имају проблема са субјективношћу, ограниченом разноврсношћу и умереном прецизношћу.

Иако додатно кардиоваскуларно тестирање (број коронарног калцијума и електрокардиографија) или софистицирани клинички модели који интегришу додатне лабораторијске маркере и факторе ризика могу побољшати процене вероватноће, постоје забринутости у вези са временском ефикасношћу, сложеношћу процедуре и ограниченом доступношћу.

ИРТ, технологија бесконтактног откривања површинске температуре, обећава за процену болести. Може открити упалу и абнормалну циркулацију кроз обрасце температуре коже. Истраживања показују повезаност између информација о ИРТ-у и атеросклеротичне кардиоваскуларне болести и сродних стања.

У овој студији, истраживачи су проценили изводљивост коришћења података о температури лица ИРТ за предвиђање ЦАД. Одрасли који су били подвргнути коронарној ЦТ ангиографији (ЦЦТА) или инвазивној коронарној ангиографији (ИЦА) били су укључени у студију. Обучено особље је добило необрађене податке и спровело ИРТ истраживање пре ЦЦТА или ИЦА.

Електронски медицински картони су коришћени за добијање додатних информација, укључујући хемију крви, клиничку историју, факторе ризика и резултате скрининга за коронарну болест. Једна ИРТ слика по учеснику је одабрана за анализу и обрађена (јединствена промена величине, конверзија у сивим тоновима и исецање позадине).

Тим је развио ИРТ модел слике користећи напредни алгоритам дубоког учења. Два модела су развијена ради поређења: један је био ПТП (клиничка основна линија) модел који је укључивао старост, пол и карактеристике симптома пацијената, а други је био хибрид, комбинујући и ИРТ информације и клиничке информације из ИРТ и ПТП модела, респективно..

Урађено је неколико интерпретативних анализа, укључујући експерименте оклузије, визуелизацију мапе излучивања, анализе дозе и одговора и предвиђање ЦАД сурогат ознаке. Поред тога, различите табеларне ИРТ карактеристике су издвојене из ИРТ слике, класификоване на нивоу целог лица и региона од интереса (РОИ).

Све у свему, издвојене карактеристике су класификоване у карактеристике текстуре првог реда, текстуре другог реда, температуре и фракталне анализе. КСГБоост алгоритам је интегрисао ове екстраховане карактеристике и проценио њихову предиктивну вредност за ЦАД. Истраживачи су проценили перформансе користећи све карактеристике и само температурне карактеристике.

Укупно 893 одрасле особе које су биле подвргнуте ЦЦТА или ИЦА-у су процењене између септембра 2021. И фебруара 2023. Од њих је укључено 460 учесника просечне старости од 58,4 године; 27,4% су биле жене, а 70% је имало ЦАД. Пацијенти са ЦАД су имали већу старост и преваленцију фактора ризика у поређењу са пацијентима без ЦАД. ИРТ модел слике је значајно надмашио ПТП модел.

Међутим, перформансе хибридног и ИРТ модела снимања нису се значајно разликовале. Коришћење само температурних карактеристика или свих екстрахованих карактеристика имало је супериорне предиктивне перформансе, што је било у складу са ИРТ моделом снимања. На нивоу целог лица највећи утицај је имала укупна температурна разлика с лева на десно, док је на нивоу РОИ највећи утицај имала просечна температура леве вилице.

Различити нивои деградације перформанси су примећени за ИРТ модел слике када су различити РОИ били оклудирани. Највећи утицај имала је оклузија подручја горње и доње усне. Поред тога, ИРТ модел имиџинга показао се добро у предвиђању сурогат маркера повезаних са ЦАД, као што су хиперлипидемија, пушење, индекс телесне масе, гликовани хемоглобин и запаљење.

Студија је показала изводљивост коришћења података о температури лица ИРТ за предвиђање ЦАД. ИРТ модел снимања је надмашио ПТП модел који се препоручује у смерницама, наглашавајући његов потенцијал у процени ЦАД. Поред тога, укључивање клиничких информација у модел ИРТ слике није пружило додатна побољшања, што сугерише да екстраховане ИРТ информације већ садрже важне информације везане за ЦАД.

Даље, предиктивна вредност ИРТ модела је потврђена коришћењем табеларних ИРТ карактеристика које се могу тумачити које су биле релативно конзистентне са ИРТ моделом слике. Ове карактеристике су такође пружиле информације о важним аспектима за предвиђање ЦАД, као што су симетрија температуре лица и неуједначена дистрибуција. За валидацију су потребне даље студије са већим узорцима и различитим популацијама.