L'IA rivela segreti di salute tramite il mapping della temperatura facciale.

Utilizzando telecamere termiche e intelligenza artificiale, i ricercatori possono rilevare malattie croniche analizzando le temperature facciali, con guance più calde che indicano una pressione sanguigna più alta e nasi più freddi associati a un'età termica più giovane. Questa tecnologia potrebbe aiutare nella diagnosi precoce delle malattie e ha dimostrato che l'esercizio fisico potrebbe ridurre l'invecchiamento termico, offrendo nuove prospettive sul monitoraggio della salute. Credito: SciTechDaily.com

I ricercatori hanno scoperto che temperature facciali diverse correlano con malattie croniche come il diabete e l'ipertensione, e queste possono essere rilevate utilizzando l'intelligenza artificiale con telecamere termiche.

Sottolineano il potenziale di questa tecnologia per favorire un invecchiamento sano utilizzando l'imaging termico facciale per predire lo stato di salute e l'età biologica di una persona. Lo studio ha anche scoperto che attività fisiche regolari come saltare la corda possono ridurre l'età termica di una persona, suggerendo un possibile legame tra l'esercizio fisico e i segni termici dell'invecchiamento.

Un naso più freddo e guance più calde potrebbero essere un chiaro segno dell'aumento della pressione sanguigna.

I ricercatori hanno scoperto che le temperature nelle diverse regioni del viso sono associate a varie malattie croniche, come il diabete e l'ipertensione. Queste differenze di temperatura non sono facilmente percepibili con il proprio tatto ma possono invece essere identificate utilizzando specifici modelli di temperatura spaziale derivati dall'intelligenza artificiale che richiedono una telecamera termica e un modello addestrato con i dati. I risultati sono stati pubblicati recentemente sulla rivista Cell Metabolism. Con ulteriori ricerche, i medici potrebbero un giorno utilizzare questo approccio semplice e non invasivo per la diagnosi precoce delle malattie.

Temperature facciali medie di tre gruppi di status di invecchiamento tra le donne di 50-60 anni. Credito: Zhengqing Yu e Jing-Dong J Han

“L'invecchiamento è un processo naturale,” afferma Jing-Dong Jackie Han, autrice corrispondente del paper presso l'Università di Pechino a Pechino. “Ma il nostro strumento ha il potenziale per promuovere un invecchiamento sano e aiutare le persone a vivere senza malattie.”

Il team aveva precedentemente utilizzato la struttura facciale in 3D per predire l'età biologica delle persone, che indica quanto bene il corpo sta invecchiando. L'età biologica è strettamente legata al rischio di malattie, tra cui cancro e diabete. Erano curiosi se altri aspetti del volto, come la temperatura, potessero anche predire il tasso di invecchiamento e lo stato di salute.

Han e i suoi colleghi hanno analizzato le temperature facciali di più di 2800 partecipanti cinesi di età compresa tra 21 e 88 anni. Successivamente, i ricercatori hanno utilizzato le informazioni per addestrare modelli di intelligenza artificiale in grado di predire l'età termica di una persona. Hanno identificato diverse regioni chiave del viso dove le temperature erano significativamente correlate all'età e alla salute, tra cui il naso, gli occhi e le guance.

Il team ha scoperto che la temperatura del naso diminuisce con l'età ad un ritmo più veloce rispetto ad altre parti del viso, il che significa che le persone con il naso più caldo hanno un'età termica più giovane. Allo stesso tempo, le temperature intorno agli occhi tendono ad aumentare con l'età.

Il team ha anche scoperto che le persone con disturbi metabolici come il diabete e la malattia del fegato grasso mostravano un invecchiamento termico più veloce. Avevano tendenzialmente temperature dell'area degli occhi più alte rispetto ai loro pari sani della stessa età. Le persone con pressione sanguigna elevata presentavano anche temperature più alte sulle guance.

Analizzando i campioni di sangue dei partecipanti, il team ha rivelato che l'aumento delle temperature intorno agli occhi e alle guance era principalmente dovuto a un aumento delle attività cellulari legate all'infiammazione, come la riparazione del DNA danneggiato e il combattere le infezioni. L'aumento di queste attività ha portato ad un aumento delle temperature in determinate regioni facciali.

“L'orologio termico è così fortemente associato alle malattie metaboliche che i modelli di imaging facciale precedenti non erano in grado di prevedere queste condizioni,” dice Han.

A causa di questa connessione, il team ha deciso di testare se l'esercizio fisico potesse influenzare l'età termica. Hanno chiesto a 23 partecipanti di saltare la corda per almeno 800 volte al giorno per due settimane. Con grande sorpresa del team, questi partecipanti hanno ridotto la loro età termica di cinque anni dopo soli due settimane di esercizio.

Successivamente, il team vuole esplorare se possono utilizzare l'imaging termico facciale per prevedere altre malattie, come disturbi del sonno o problemi cardiovascolari.

“Speriamo di applicare l'imaging termico facciale in ambienti clinici, poiché ha un significativo potenziale per la diagnosi precoce delle malattie e l'intervento,” afferma Han.

Riferimento: “L'analisi dell'immagine termica facciale rivela i tratti quantitativi dell'invecchiamento e delle malattie metaboliche” di Zhengqing Yu, Yong Zhou, Kehang Mao, Bo Pang, Kai Wang, Tang Jin, Haonan Zheng, Haotian Zhai, Yiyang Wang, Xiaohan Xu, Hongxiao Liu, Yi Wang e Jing-Dong J. Han, 2 Luglio 2024, Cell Metabolism. DOI: 10.1016/j.cmet.2024.05.012

Questo lavoro è stato supportato dalla National Natural Science Foundation della Cina e dal Ministero della Scienza e della Tecnologia della Repubblica Popolare Cinese.