Maaaring hulaan ng temperatura ng mukha ang sakit sa puso na mas tumpak kaysa sa mga kasalukuyang pamamaraan

Sa isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa journal BMJ Health & Care Informatics, tinasa ng mga mananaliksik ang pagiging posible ng paggamit ng facial infrared thermography (IRT) upang mahulaan ang coronary heart disease (CHD).

Ang CHD ay isa sa mga nangungunang sanhi ng kamatayan at may malaking pandaigdigang pasanin. Ang tumpak na diagnosis ng CHD ay mahalaga para sa pangangalaga at paggamot. Sa kasalukuyan, ginagamit ang mga tool sa pagtatasa ng pre-test probability (PTP) upang matukoy ang posibilidad ng CHD sa mga pasyente. Gayunpaman, ang mga tool na ito ay may mga problema sa subjectivity, limitadong generalizability, at katamtamang katumpakan.

Bagama't ang karagdagang pagsusuri sa cardiovascular (coronary artery calcium score at electrocardiography) o mga sopistikadong klinikal na modelo na nagsasama ng mga karagdagang marker ng laboratoryo at mga kadahilanan ng panganib ay maaaring mapabuti ang pagtatantya ng posibilidad, may mga isyung nauugnay sa kahusayan sa oras, pagiging kumplikado ng pamamaraan, at limitadong kakayahang magamit.

Ang IRT, isang non-contact surface temperature detection technology, ay nagpapakita ng mga magagandang resulta para sa pagtatasa ng sakit. Maaari itong makakita ng pamamaga at abnormal na daloy ng dugo mula sa mga pattern ng temperatura ng balat. Ipinapakita ng mga pag-aaral ang mga kaugnayan sa pagitan ng impormasyon ng IRT at atherosclerotic cardiovascular disease at mga kaugnay na kondisyon.

Sa pag-aaral na ito, tinasa ng mga mananaliksik ang pagiging posible ng paggamit ng data ng temperatura ng facial IRT upang mahulaan ang CAD. Ang mga nasa hustong gulang na sumasailalim sa coronary CT angiography (CCTA) o invasive coronary angiography (ICA) ay kasama sa pag-aaral. Ang mga sinanay na tauhan ay nakakuha ng baseline data at nagsagawa ng IRT acquisition bago ang CCTA o ICA.

Ang mga elektronikong rekord ng medikal ay ginamit upang makakuha ng karagdagang impormasyon, kabilang ang biochemistry ng dugo, kasaysayan ng klinikal, mga kadahilanan ng panganib, at mga resulta ng pagsusuri sa CAD. Isang imahe ng IRT bawat kalahok ang pinili para sa pagsusuri at naproseso (uniform na pagbabago ng laki, conversion sa grayscale, at pag-crop sa background).

Ang koponan ay bumuo ng isang modelo ng imahe ng IRT gamit ang isang advanced na algorithm ng malalim na pag-aaral. Dalawang modelo ang binuo para sa paghahambing: ang isa ay isang modelo ng PTP (clinical baseline) na may kasamang edad, kasarian, at sintomas ng mga katangian ng mga pasyente, at ang isa ay hybrid, na pinagsasama ang parehong IRT at klinikal na impormasyon mula sa IRT at PTP na mga modelo, ayon sa pagkakabanggit.

Ilang mga pagsusuri sa interpretasyon ang isinagawa, kabilang ang mga eksperimento sa occlusion, visualization ng mga highlight na mapa, mga pagsusuri sa pagtugon sa dosis, at paghula ng mga surrogate na CAD na label. Bilang karagdagan, ang iba't ibang mga tampok ng talahanayan ng IRT ay nakuha mula sa imahe ng IRT, na inuri sa antas ng buong mukha at rehiyon ng interes (ROI).

Sa pangkalahatan, ang mga na-extract na feature ay inuri sa first-order texture, second-order texture, temperature, at fractal analysis feature. Isinama ng XGBoost algorithm ang mga nakuhang feature na ito at sinuri ang predictive value ng mga ito para sa CHD. Sinuri ng mga mananaliksik ang pagganap gamit ang lahat ng mga tampok at mga tampok lamang ng temperatura.

May kabuuang 893 na nasa hustong gulang na sumasailalim sa CCTA o ICA ang na-screen sa pagitan ng Setyembre 2021 at Pebrero 2023. Sa mga ito, 460 kalahok na may average na edad na 58.4 na taon ang kasama; 27.4% ay kababaihan at 70% ay may CAD. Ang mga pasyente na may CAD ay may mas mataas na edad at pagkalat ng mga kadahilanan ng panganib kumpara sa mga pasyente na walang CAD. Ang modelo ng imahe ng IRT ay makabuluhang nalampasan ang modelo ng PTP.

Gayunpaman, ang pagganap ng mga modelo ng hybrid at IRT na imahe ay hindi gaanong naiiba. Ang paggamit lamang ng mga feature ng temperatura o lahat ng na-extract na feature ay may superior predictive performance, na naaayon sa IRT image model. Sa antas ng buong mukha, ang pangkalahatang kaliwa-papuntang-kanang pagkakaiba sa temperatura ang may pinakamalaking epekto, habang sa antas ng ROI, ang average na temperatura ng kaliwang panga ang may pinakamalaking epekto.

Ang iba't ibang antas ng pagkasira ng pagganap ay naobserbahan para sa modelo ng imahe ng IRT kapag nag-occlude ng iba't ibang ROI. Ang occlusion ng upper at lower lip region ay may pinakamalaking epekto. Bilang karagdagan, mahusay na gumanap ang modelong IRT-image sa paghula ng mga surrogate marker na nauugnay sa CAD, tulad ng hyperlipidemia, paninigarilyo, body mass index, glycated hemoglobin, at pamamaga.

Ipinakita ng pag-aaral ang pagiging posible ng paggamit ng data ng temperatura ng facial IRT upang mahulaan ang CAD. Nahigitan ng modelo ng imahe ng IRT ang modelong PTP na inirerekomenda ng gabay, na itinatampok ang potensyal nito sa pagtatasa ng CAD. Higit pa rito, ang pagsasama ng klinikal na impormasyon sa modelo ng imahe ng IRT ay hindi nagbigay ng karagdagang pagpapabuti, na nagmumungkahi na ang nakuhang impormasyon ng IRT ay naglalaman na ng mahalagang impormasyong nauugnay sa CAD.

Bukod dito, ang mahuhulaang halaga ng modelo ng IRT ay nakumpirma gamit ang mga maipaliwanag na tampok ng talahanayan ng IRT, na medyo naaayon sa modelo ng imahe ng IRT. Nagbigay din ang mga feature na ito ng impormasyon sa mahahalagang aspeto para sa paghula ng CHD, gaya ng simetrya ng temperatura ng mukha at hindi pagkakapantay-pantay ng pamamahagi. Ang mga karagdagang pag-aaral na may mas malalaking sample at magkakaibang populasyon ay kailangan para sa pagpapatunay.