التصوير الحراري للوجه والذكاء الاصطناعي يتنبأ بدقة بأمراض القلب التاجية

وجدت دراسة نُشرت في مجلة BMJ Health & Care Informatics أن الجمع بين التصوير الحراري للوجه والذكاء الاصطناعي (AI) يُمكنه التنبؤ بدقة بمرض الشريان التاجي (CAD). وأشار الباحثون إلى أن هذه الطريقة غير الجراحية، التي تعتمد على التحليل الفوري، أكثر فعالية من الطرق التقليدية، ويمكن تطبيقها في الممارسة السريرية لتحسين دقة التشخيص وسير العمل، إذا ما تم اختبارها على مجموعات أكبر من المرضى وأكثر تنوعًا عرقيًا.

يقول الباحثون إن الإرشادات الحالية لتشخيص مرض الشريان التاجي تعتمد على احتمالات عوامل الخطر، وهي ليست دقيقة دائمًا أو قابلة للتطبيق على نطاق واسع. ويضيفون أنه على الرغم من إمكانية استكمال هذه الطرق بأدوات تشخيصية أخرى، مثل تخطيط كهربية القلب، وتصوير الأوعية الدموية، وفحوصات الدم، إلا أنها غالبًا ما تكون مستهلكة للوقت وتتطلب تدخلاً جراحيًا.

التصوير الحراري، الذي يُسجل توزيع وتغيرات درجة الحرارة على سطح جسم ما من خلال الكشف عن الأشعة تحت الحمراء، غير جراحي. وقد أثبت جدارته كأداة واعدة لتقييم الأمراض، إذ يُمكنه تحديد مناطق الدورة الدموية غير الطبيعية والالتهابات بناءً على أنماط درجة حرارة الجلد.

إن ظهور تقنيات التعلم الآلي (AI) مع قدرتها على استخراج المعلومات المعقدة ومعالجتها ودمجها يمكن أن يؤدي إلى تحسين دقة وكفاءة تشخيص التصوير الحراري.

شرع الباحثون في دراسة إمكانية استخدام التصوير الحراري مع الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بدقة بوجود مرض الشريان التاجي دون الحاجة إلى أساليب جراحية تستغرق وقتًا طويلاً، وذلك لدى 460 شخصًا يُشتبه بإصابتهم بأمراض القلب. بلغ متوسط أعمارهم 58 عامًا، منهم 126 امرأة (27.5%).

تم التقاط صور حرارية لوجوههم قبل إجراء الفحوصات التأكيدية لتطوير وإثبات صحة نموذج التصوير بمساعدة الذكاء الاصطناعي للكشف عن مرض الشريان التاجي.

أُكد إصابة 322 مشاركًا (70%) بأمراض القلب التاجية. وكان هؤلاء الأفراد عمومًا أكبر سنًا، ويميلون إلى أن يكونوا ذكورًا. كما كانوا أكثر عرضة لعوامل الخطر المرتبطة بنمط الحياة، والعوامل السريرية، والكيميائية الحيوية، واستخدام الأدوية الوقائية بشكل أكثر تكرارًا.

كان النهج الذي يعتمد على التصوير الحراري والذكاء الاصطناعي أفضل بنسبة 13% تقريبًا في التنبؤ بأمراض القلب التاجية مقارنةً بالتقييم المسبق للمخاطر باستخدام عوامل الخطر التقليدية والعلامات والأعراض السريرية. من بين أهم ثلاثة مؤشرات حرارية، كان الفرق الكلي في درجة الحرارة بين جانبي الوجه الأيمن والأيسر هو الأكثر تأثيرًا، يليه الحد الأقصى لدرجة حرارة الوجه ومتوسط درجة حرارة الوجه.

وعلى وجه الخصوص، كان متوسط درجة حرارة منطقة الفك الأيسر هو أقوى مؤشر، يليه الفرق في درجة الحرارة في منطقة العين اليمنى والفرق في درجة الحرارة بين الصدغين الأيسر والأيمن.

وقد نجح هذا النهج أيضًا في التعرف بشكل فعال على عوامل الخطر التقليدية لأمراض القلب التاجية: ارتفاع نسبة الكوليسترول، والجنس الذكوري، والتدخين، وزيادة الوزن (مؤشر كتلة الجسم)، ومستوى الجلوكوز في الصيام، ومؤشرات الالتهاب.

يُقرّ الباحثون بصغر حجم عينة دراستهم نسبيًا، وبإجرائها في مركز واحد فقط. إضافةً إلى ذلك، أُحيل جميع المشاركين في الدراسة لإجراء فحوصات تأكيدية في حال الاشتباه بإصابتهم بأمراض القلب.

ومع ذلك، كتب الفريق: "إن قدرة التصوير الحراري على التنبؤ بمرض الشريان التاجي تشير إلى تطبيقات مستقبلية محتملة وفرص بحثية... وباعتباره أسلوبًا حيويًا فيزيولوجيًا لتقييم الصحة، فإنه يوفر معلومات متعلقة بالمرض تتجاوز القياسات السريرية التقليدية، مما قد يحسن تقييم مرض القلب والأوعية الدموية التصلبي والحالات المزمنة المرتبطة به".

"تتيح طبيعتها غير التلامسية والفورية تقييمًا فوريًا للمرض في نقطة الرعاية، مما يُبسط سير العمل السريري ويوفر الوقت لاتخاذ القرارات المهمة للطبيب والمريض. كما أنها تتمتع بإمكانية إجراء فحص مسبق شامل."

واستنتج الباحثون: "أظهرت نماذج التنبؤ [بالتصوير الحراري] التي طورناها استنادًا إلى تقنيات [التعلم الآلي] المتقدمة إمكانات واعدة مقارنة بالأدوات السريرية التقليدية الحالية".

"إننا بحاجة إلى إجراء المزيد من الدراسات التي تشمل أعدادًا أكبر من المرضى ومجموعات سكانية متنوعة لتأكيد الصلاحية الخارجية وإمكانية تعميم النتائج الحالية."