北大研究人員利用臉部AI溫度成像揭示健康秘密
研究人員發現,不同的臉部溫度與糖尿病和高血壓等慢性疾病有關,而這些都可以透過具有熱像儀的人工智慧來檢測。他們強調了這項技術在促進健康老化方面的潛力,即利用臉部熱成像技術預測一個人的健康狀況和生理年齡。研究還發現,經常進行跳繩等體能活動可以降低人的熱年齡,這表明運動與熱衰老跡象之間可能存在關聯。
鼻子變冷、臉頰變熱可能是血壓升高的前兆。研究人員發現,臉部不同區域的溫度與各種慢性疾病(如糖尿病和高血壓)有關。這些溫度差異不容易被人的觸摸感知,而是可以透過特定的人工智慧空間溫度模式來識別,這需要熱像儀和資料訓練模型。相關成果最近發表在《細胞代謝》期刊。隨著研究的深入,有朝一日,醫生可以利用這種簡單、非侵入性的方法進行疾病的早期檢測。
50-60 歲三個老齡狀態組女性的臉部平均溫度。來源:Zhengqing Yu 與Jing-Dong J Han
臉部熱成像的潛力
“老化是一個自然過程,”論文通訊作者、北京大學的韓敬東(Jing-Dong Jackie Han)說。 “但我們的工具有可能促進健康老化,幫助人們遠離疾病。”
研究小組先前曾利用三維臉部結構來預測人的生物年齡,這顯示了身體的衰老程度。生物年齡與癌症和糖尿病等疾病的風險密切相關。他們很好奇,臉部的其他特徵(如溫度)是否也能預測老化速度和健康狀況。
Han 和她的同事分析了2800 多名年齡在21 歲到88 歲之間的中國參與者的臉部溫度。然後,研究人員利用這些資訊訓練人工智慧模型,以預測一個人的熱年齡。他們確定了臉部溫度與年齡和健康狀況顯著相關的幾個關鍵區域,包括鼻子、眼睛和臉頰。
研究團隊發現,隨著年齡的增長,鼻子的溫度下降速度比臉部其他部位快,這意味著鼻子溫度較高的人熱年齡較輕。同時,眼睛周圍的溫度往往會隨著年齡的增長而升高。
研究團隊也發現,患有糖尿病和脂肪肝等代謝性疾病的人熱衰老的速度更快。他們的眼部溫度往往高於同齡的健康人。血壓升高的人臉頰溫度也較高。
探索熱老化與疾病之間的聯繫
透過分析參與者的血液樣本,研究團隊發現,眼睛和臉頰周圍溫度升高的主要原因是與發炎相關的細胞活動增加,例如修復受損的DNA 和抗感染。這些活動的增加導致臉部某些區域的溫度升高。
Han說:”熱鐘與代謝性疾病密切相關,以前的臉部影像模型無法預測這些疾病。”
熱成像與體育活動
基於這種聯繫,研究小組開始測試運動是否會影響熱年齡。他們要求23 名參與者在兩週內每天至少跳繩800 次。令研究小組驚訝的是,這些參與者在短短兩週的運動後,熱年齡降低了五歲。
下一步,研究團隊希望探索能否利用臉部熱成像技術來預測其他疾病,如睡眠障礙或心血管問題。
Han說:”我們希望將臉部熱成像技術應用於臨床,因為它在早期疾病診斷和乾預方面具有巨大潛力。”
編譯自/ ScitechDaily