AI Ujawnia Tajemnice Zdrowia Poprzez Mapowanie Temperatury Twarzy

Mithilfe von Wärmebildkameras und KI können Forscher chronische Krankheiten erkennen, indem sie die Gesichtstemperatur analysieren. Wärmere Wangen weisen auf einen höheren Blutdruck hin und kühlere Nasen stehen im Zusammenhang mit einem jüngeren thermischen Alter. Diese Technologie könnte bei der Früherkennung von Krankheiten helfen und hat gezeigt, dass Sport die thermische Alterung reduzieren kann, was neue Einblicke in die Gesundheitsüberwachung bietet. Quelle: SciTechDaily.com

Forscher haben herausgefunden, dass unterschiedliche Gesichtstemperaturen mit chronischen Krankheiten wie Diabetes und Bluthochdruck korrelieren und diese mithilfe von KI und Wärmebildkameras erkannt werden können.

Sie heben das Potenzial dieser Technologie zur Förderung eines gesunden Alterns hervor, indem sie mithilfe thermischer Gesichtsbilder den Gesundheitszustand und das biologische Alter einer Person vorhersagen. Die Studie ergab auch, dass regelmäßige körperliche Aktivitäten wie Seilspringen das thermische Alter senken können, was auf einen möglichen Zusammenhang zwischen Sport und thermischen Zeichen der Alterung hindeutet.

Eine kältere Nase und wärmere Wangen können ein verräterisches Zeichen für steigenden Blutdruck sein.

Forscher entdeckten, dass Temperaturen in verschiedenen Gesichtsbereichen mit verschiedenen chronischen Krankheiten wie Diabetes und Bluthochdruck in Zusammenhang stehen. Diese Temperaturunterschiede sind durch Berührung nicht leicht wahrnehmbar, können aber mithilfe spezifischer, KI-basierter räumlicher Temperaturmuster identifiziert werden, die eine Wärmebildkamera und ein datentrainiertes Modell erfordern. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift Cell Metabolism veröffentlicht. Mit weiterer Forschung könnten Ärzte diesen einfachen und nichtinvasiven Ansatz eines Tages zur Früherkennung von Krankheiten nutzen.

Durchschnittliche Gesichtstemperaturen von drei Altersgruppen bei Frauen im Alter von 50 bis 60 Jahren. Bildnachweis: Zhengqing Yu und Jing-Dong J Han

„Altern ist ein natürlicher Prozess“, sagt Jing-Dong Jackie Han, die korrespondierende Autorin des Artikels an der Peking-Universität in Peking. „Aber unser Tool hat das Potenzial, gesundes Altern zu fördern und Menschen zu helfen, krankheitsfrei zu leben.“

Das Team hatte zuvor die 3D-Gesichtsstruktur verwendet, um das biologische Alter von Menschen vorherzusagen, das angibt, wie gut der Körper altert. Das biologische Alter hängt eng mit dem Risiko von Krankheiten wie Krebs und Diabetes zusammen. Sie waren neugierig, ob andere Merkmale des Gesichts, wie die Temperatur, auch die Alterungsrate und den Gesundheitszustand vorhersagen könnten.

Han und ihre Kollegen analysierten die Gesichtstemperaturen von mehr als 2.800 chinesischen Teilnehmern im Alter zwischen 21 und 88 Jahren. Anschließend nutzten die Forscher die Informationen, um KI-Modelle zu trainieren, die das thermische Alter einer Person vorhersagen konnten. Sie identifizierten mehrere wichtige Gesichtsbereiche, in denen die Temperaturen signifikant mit Alter und Gesundheit zusammenhingen, darunter Nase, Augen und Wangen.

Das Team stellte fest, dass die Temperatur der Nase mit dem Alter schneller abnimmt als andere Teile des Gesichts, was bedeutet, dass Menschen mit wärmeren Nasen ein jüngeres thermisches Alter haben. Gleichzeitig neigen die Temperaturen um die Augen dazu, mit dem Alter zu steigen.

Das Team stellte auch fest, dass Menschen mit Stoffwechselstörungen wie Diabetes und Fettleber schneller thermisch alterten. Sie neigten dazu, höhere Temperaturen im Augenbereich zu haben als ihre gesunden Gegenstücke im gleichen Alter. Menschen mit erhöhtem Blutdruck hatten auch höhere Wangentemperaturen.

Durch die Analyse der Blutproben der Teilnehmer fand das Team heraus, dass der Temperaturanstieg um die Augen und Wangen hauptsächlich auf eine Zunahme zellulärer Aktivitäten im Zusammenhang mit Entzündungen zurückzuführen war, wie etwa die Reparatur beschädigter DNA und die Bekämpfung von Infektionen. Die Zunahme dieser Aktivitäten führte zu einem Temperaturanstieg in bestimmten Gesichtsregionen.

„Die thermische Uhr ist so stark mit Stoffwechselerkrankungen verbunden, dass frühere Gesichtsbildgebungsmodelle diese Erkrankungen nicht vorhersagen konnten“, sagt Han.

Aufgrund dieser Verbindung wollte das Team testen, ob Sport das thermische Alter beeinflussen kann. Sie baten 23 Teilnehmer, zwei Wochen lang täglich mindestens 800 Mal Seil zu springen. Zur Überraschung des Teams reduzierten diese Teilnehmer ihr thermisches Alter nach nur zwei Wochen Training um fünf Jahre.

Als nächstes möchte das Team untersuchen, ob es mithilfe der thermischen Gesichtsbildgebung andere Krankheiten wie Schlafstörungen oder Herz-Kreislauf-Probleme vorhersagen kann.

„Wir hoffen, die thermische Gesichtsbildgebung im klinischen Umfeld anwenden zu können, da sie ein erhebliches Potenzial für die frühzeitige Diagnose und Intervention von Krankheiten birgt“, sagt Han.