인간의 노화나 질병의 징후는 신체의 다양한 장소에 나타나며, 이러한 징후를 읽어냄으로써 질병이나 건강 상태를 진단하는 것도 가능한데, 새롭게 중국 연구팀이 "얼굴의 히트 맵"을 조사함으로써 그 사람의 노화나 질병을 예측할 수 있다는 연구 결과를 발표했다.
베이징대 정량생물학센터의 연구팀은 이전에, 사람 얼굴의 3D 구조를 사용해 생물학적 나이를 예측하는 연구를 했었는데, 이후 연구팀은 "사람 얼굴의 온도"를 이용해 노화나 건강 상태를 예측할 수 있지 않을까 생각, 새로운 연구를 시작했다는 것.
연구팀은 21~88세 중국인 2811명을 모아, 온도 관리된 방에서 안면 온도를 측정했으며, 그런 다음 얼굴 온도 데이터를 사용하여, 나이를 예측할 수 있는 AI 모델을 훈련시켜, 나이를 예측할 수 있는 열 패턴이 있는지 여부를 조사했다.
그 결과, 코나 눈 등의 영역에서의 온도 변화가, 사람의 나이와 관련이 있다는 것을 알게 되었다는 것.
아래 그림은, 왼쪽이 여성(Female), 오른쪽이 남성(Male)의 얼굴 히트맵으로, 위에서부터 '50~60세', '60~70세', '70세 이상' 순으로 나열되어 있다. 게다가 각 연령별로 'Slow-ager(노화가 느리다)', 'Well predicted(예상대로)', 'Fast-ager(노화가 빠르다)'로 분류되어 있는데, 전체적으로 "코의 온도는 나이가 들면서 떨어진다", "눈 주위의 온도는 나이와 함께 상승한다"는 경향이 보인다는...
또한 연구팀은, 피험자의 얼굴 온도가 특정 질환과 관련이 있는지에 대해서도 조사했는데, 그랬더니 당뇨병 환자는 같은 연령의 건강한 피험자와 비교하여 얼굴 온도 데이터에서 예측되는 연령이 6세 이상이나 높은 것으로 판명되었다.
AI 모델은 얼굴 온도 데이터를 분석함으로써, 그 피험자가 지방간 질환이나 당뇨병과 같은 대사 장애가 있는지를 80% 이상의 정확도로 예측할 수 있었다고 하고, 대사 장애가 있는 사람은 눈 주위의 온도가 높은 경향이 있고, 고혈압인 사람은 눈 주위나 뺨의 온도가 높고, 코의 온도가 비교적 낮았다고 보고되었다.
연구팀은 얼굴 온도가 나이와 함께 변화하는 이유를 조사하기 위해, 57명의 건강한 피험자로부터 채취한 혈액과 얼굴 온도 데이터를 분석. 그 결과, 눈과 볼 주위의 온도 상승이, 염증과 관련된 세포 활동의 증가와 관련되어 있다는 것도 알게 되었다고 한다.
아울러, 운동에 따라 얼굴 온도에 변화가 있는지 알아보기 위해, 23명의 피험자에게 "매일 최소 800회의 줄넘기"를 2주간 계속하게 해, 실험 전과 실험 후의 얼굴 온도 데이터를 비교하는 실험도 실시. 놀랍게도, 이 피험자들은 불과 2주간의 운동으로 얼굴 온도 데이터에서 예측되는 나이가 5살이나 젊어졌다. 한편 줄넘기를 하지 않은 대조군에서는, 2주 후 예측 연령에 유의한 차이가 없었다.
연구팀은, "온도시계는 대사성 질환과 매우 강하게 연관돼 있었지만, 지금까지 얼굴 영상 모델로는 이들 질환을 예측할 수 없었습니다. 얼굴 온도 화상은 질환의 조기 진단이나 조기 개입에 도움이 될 수 있기 때문에, 이것을 임상 현장에서 응용하고 싶습니다"라고 코멘트.
