טמפרטורת הפנים עשויה לחזות מחלות לב בדיוק רב יותר מהשיטות הנוכחיות

במחקר שפורסם לאחרונה ב-BMJ Health & Care Informatics, חוקרים העריכו את ההיתכנות של שימוש בתרמוגרפיה אינפרא אדום פנים (IRT) כדי לחזות מחלת עורקים כליליים (CHD).

IHD הוא אחד מגורמי המוות המובילים ויש לו עומס עולמי משמעותי. אבחון מדויק של CAD חשוב לטיפול וטיפול. נכון לעכשיו, נעשה שימוש בכלים להערכת הסתברות מוקדמת (PTP) כדי לקבוע את הסבירות ל-CAD בחולים. עם זאת, לכלים אלה יש בעיות עם סובייקטיביות, צדדיות מוגבלת ודיוק מתון.

למרות שבדיקות קרדיווסקולריות נוספות (ספירת סידן כלילית ואלקטרו-קרדיוגרפיה) או מודלים קליניים מתוחכמים המשלבים סמני מעבדה וגורמי סיכון נוספים יכולים לשפר את הערכות ההסתברות, ישנם חששות הקשורים ליעילות זמן, מורכבות פרוצדורלית וזמינות מוגבלת. p>

IRT, טכנולוגיית זיהוי טמפרטורת משטח ללא מגע, מראה הבטחה להערכת מחלה. זה יכול לזהות דלקת וזרימת דם לא תקינה דרך דפוסי טמפרטורת העור. מחקרים מראים קשר בין מידע IRT לבין מחלות לב וכלי דם טרשתיות ומצבים קשורים.

במחקר זה, החוקרים העריכו את כדאיות השימוש בנתוני טמפרטורת IRT לפנים כדי לחזות CAD. מבוגרים שעברו אנגיוגרפיה CT כלילית (CCTA) או אנגיוגרפיה כלילית פולשנית (ICA) נכללו במחקר. צוות מיומן השיג את הנתונים הגולמיים וערכו את סקר IRT לפני ה-CCTA או ה-ICA.

נעשה שימוש ברשומות רפואיות אלקטרוניות להשגת מידע נוסף, כולל כימיה בדם, היסטוריה קלינית, גורמי סיכון ותוצאות בדיקת CHD. תמונת IRT אחת לכל משתתף נבחרה לניתוח ועיבוד (שינוי גודל אחיד, המרת גווני אפור וחיתוך רקע).

הצוות פיתח מודל תמונה IRT תוך שימוש באלגוריתם למידה עמוקה מתקדם. שני מודלים פותחו להשוואה: האחד היה מודל PTP (בסיס קליני) שכלל מאפייני גיל, מגדר ותסמינים של המטופלים, והשני היה היברידי, המשלב הן מידע IRT והן מידע קליני ממודלים IRT ו-PTP, בהתאמה..

בוצעו מספר ניתוחים פרשניים, כולל ניסויי חסימה, הדמיית מפת הפרשה, ניתוחי מינון-תגובה וחיזוי תווית פונדקאית CAD. בנוסף, חולצו מתמונת ה-IRT תכונות IRT טבלאיות שונות, מסווגות ברמת כל הפנים ואזור העניין (ROI).

בסך הכל, התכונות שחולצו סווגו לתכונות מרקם מסדר ראשון, מרקם מסדר שני, טמפרטורה ומאפייני ניתוח פרקטלים. אלגוריתם XGBoost שילב את התכונות המחולצות הללו והעריך את הערך החזוי שלהן עבור CAD. החוקרים העריכו את הביצועים תוך שימוש בכל המאפיינים ורק מאפייני טמפרטורה.

סה"כ 893 מבוגרים שעברו CCTA או ICA הוערכו בין ספטמבר 2021 לפברואר 2023. מתוכם, 460 משתתפים עם גיל ממוצע של 58.4 שנים נכללו; 27.4% היו נשים, ו-70% סבלו מ-CAD. לחולים עם CAD היה גיל ושכיחות גבוהים יותר של גורמי סיכון בהשוואה לחולים ללא CAD. מודל תמונת ה-IRT עלה משמעותית על מודל ה-PTP.

עם זאת, הביצועים של דגמי ההדמיה ההיברידיים וה-IRT לא היו שונים באופן משמעותי. שימוש בתכונות טמפרטורה בלבד או בכל התכונות שחולצו היו בעלי ביצועים חזויים מעולים, אשר היו עקביים עם מודל ההדמיה IRT. ברמת הפנים כולה, ההשפעה הגדולה ביותר הייתה הפרש הטמפרטורות הכולל משמאל לימין, בעוד שברמת ה-ROI, הטמפרטורה הממוצעת של הלסת השמאלית הייתה בעלת ההשפעה הגדולה ביותר.

רמות שונות של ירידה בביצועים נצפו עבור מודל תמונת ה-IRT כאשר החזרי השקעה שונים היו חסומים. לחסימה של אזורי השפה העליונה והתחתונה הייתה ההשפעה הגדולה ביותר. בנוסף, מודל ההדמיה של IRT פעל היטב בחיזוי סמני פונדקאים הקשורים ל-CAD, כגון היפרליפידמיה, עישון, אינדקס מסת גוף, המוגלובין מסוכרר ודלקת.

המחקר הוכיח את ההיתכנות של שימוש בנתוני טמפרטורת IRT לפנים כדי לחזות CAD. מודל ההדמיה של IRT עלה על מודל ה-PTP המומלץ על ידי ההנחיות, והדגיש את הפוטנציאל שלו בהערכת CAD. בנוסף, שילוב מידע קליני במודל תמונת IRT לא סיפק שיפורים נוספים, דבר המצביע על כך שמידע ה-IRT שחולץ כבר הכיל מידע חשוב הקשור ל-CAD.

יתר על כן, הערך החזוי של מודל ה-IRT אושר באמצעות תכונות IRT הניתנות לפירוש בטבלאות שהיו עקביות יחסית למודל תמונת IRT. מאפיינים אלה גם סיפקו מידע על היבטים חשובים לחיזוי CAD, כגון סימטריית טמפרטורת הפנים ופיזור לא אחיד. דרושים מחקרים נוספים עם מדגמים גדולים יותר ואוכלוסיות מגוונות לצורך אימות.