熱画像に基づいた皮膚疾患の診断

May 01, 2023

アシュ・シャルマ(研究員)

IT とコンピューター サイエンスの急速に発展している分野での研究活動は、創立 52 年のジャンムー大学で急速に進められており、才能ある女子生徒が男子生徒とともに、広範囲に及ぶ重要な賞賛に値する研究活動を行っていることを大変誇りに思っています。

JU のコンピュータ サイエンス学科では、幅広い応用と重要な意味を持つ未来志向の研究活動も行っています。 私は、世界中で最も蔓延している皮膚科疾患に関連する重要なテーマについて先駆的な研究を行っています。私たちの発見は、この重要なテーマの深い研究を通じて、発見を通じて実りある成果をもたらし、状況を有益に変えることになるでしょう。

有病率にもかかわらず、このような病気の診断は非常に難しく、この分野での豊富な経験が必要です。 研究によると、人口の 24 パーセントが年に 1 回、皮膚の問題についてかかりつけ医 (GP) に相談しています。適切なインフラストラクチャと高度な専門知識と経験を積んだ教員を擁する当学部は、さまざまな重要な研究分野で卓越性を達成することに取り組んできました。私たちの「才能と意欲にあふれた若者」です。

私は、ジャンムー大学コンピューターサイエンス＆IT学部長パワネシュ・アブロール教授の崇高な指導と、ジュネーブ大学エレクトロニクス学部長プラヴィーン・クマール・レハナ教授の共同指導の下でこの研究に真剣に取り組んでいることをお伝えしておきたいと思います。 。 調査によると、皮膚疾患は非致死性疾患の原因として世界で 4 番目に多く、世界で最も一般的な疾患のうち 3 つは皮膚疾患でした。 インドの人々、特に田舎や小さな町の人々は皮膚病についてあまり心配しておらず、最初から皮膚科医の治療を求めません。 私の作品の有用性は確かに非常に重要です。 残念なことに、ほとんどの農村地域では皮膚科医が不足しており、人々は通常、プライマリ・ヘルス・ケア、地域保健センター、紹介病院の救急医療スタッフによって治療を受けています。 細菌感染症、真菌感染症、湿疹、疥癬などの多くの皮膚科疾患 (皮膚疾患) は、多くの共通の特徴を持っています。 そのため、皮膚科医以外がこれらの疾患を早期に診断することは非常に困難です。 皮膚疾患は患者の生活の質に重大な影響を与える可能性があります。 研究によると、乾癬、円形脱毛症、白斑などの原発性皮膚疾患を持つ患者は、不安やうつ病などの精神的健康上の問題を経験する可能性が高くなります。

熱画像処理

現在の研究は主に熱画像に基づいており、病気が発生する前の非常に早い段階で皮膚疾患を検出するのに役立ちます。 熱画像は、皮膚温度が下層組織の炎症の存在を反映している可能性がある場合や、臨床上の異常により血流が増加または減少している場合に、他の病気を研究するために使用されます。 現在、多くの医師が赤外線カメラを使用して、関節炎、反復疲労傷害、筋肉痛、循環器系の問題などのさまざまな病状を検出しています。

図 1 に示すように、通常のカメラが可視光から写真を撮影するのに対し、熱画像カメラは物品から発生する赤外線を検出して現場の熱プロファイルを作成します。 赤外線サーモグラフィーは、非常に便利、高速、信頼性が高く、非接触でコスト効率の高い方法です。 これは、時間の経過とともに幅広い用途に使用されるテクノロジーの一種です。 医療分野では、熱画像は専門家が体の熱い部分と冷たい部分を検出することで、さまざまな疾患を発見するのに役立ちます。 医師はこの情報に基づいて、関節、血管、皮膚の病気を予測できます。 さらに、医療分野のサーマルカメラにはさまざまな用途があります。 熱画像は、獣医師が動物の体の熱い部分と冷たい部分を検出することにより、動物のさまざまな疾患を発見するのに役立ちます。 動物医師はこの情報に基づいて、関節、血管、皮膚の病気を予測できます。 ガスパイプラインからの漏れなどの漏れ検出には、熱画像カメラを使用して検出できます。 土木構造物の検査中に、熱画像は建物、道路、橋の強度、亀裂、漏水を検出するのに非常に役立ち、多くの命を事故から救うのに役立ちます。 サーマルカメラは、騒音から要点を隔離できるため、消防士にとって不可欠なツールとなっています。 言い換えれば、熱画像装置は、消防士が厚い煙の雲の向こう側を見て、その背後にあるものを明らかにするのに役立ちます。 これは、建物内に閉じ込められた人々を発見したり、比較的気温の低い場所で救助のための入り口を特定したりする場合に非常に役立ちます。 医療用途における熱画像処理は、人体の病気の検出に特に役立ちます。 人間の体のあらゆる器官は一定の温度を保っています。 熱画像はあらゆる臓器の温度異常を特定することができ、さまざまな病気の検出に役立ちます。 熱画像を使用して病気を早期に診断すると、治療に役立ちます。

患者の画像を収集するために使用される熱カメラや画像カメラは高価ですが、物体からの赤外線放射を検出するのに非常に役立ち、暗闇や煙を通しても見ることができます。 サーマルイメージャーは表面温度を測定します。 イメージャは、画像を内部メモリ、メモリ カード、または USB ストレージ デバイスに保存できます。 イメージャには、品質分析とレポート作成に適した高性能でプロフェッショナルなソフトウェアである SmartView ソフトウェアが含まれています。 イメージャは Fluke Connect アプリ デバイスでも動作します。 研究の目的は、熱皮膚科学画像を調査して疾患を特定することです。

本研究では、視覚画像と赤外線/熱画像を入力として取り込み、画像を強化するために前処理操作が実行されます。 前処理の後、さまざまな技術によって特徴抽出が実行されます。 本研究で期待される成果は、赤外線・熱画像に基づく皮膚疾患解析の枠組みとなる。 主に熱画像に関する現在の研究は、皮膚疾患が発生する前であっても、非常に早い段階で皮膚疾患を検出するのに役立つであろう。 また、皮膚科医が皮膚科疾患を正確かつ適切なタイミングで診断するのにも役立ちます。

ポーネシュ・アブロール教授とパルヴィーン・クマール教授が重要な役割を果たしている一方で、人類の役に立つ世界クラスの質の実りある最適な研究成果を得るには、すべての学者に適切な指導と作業環境が提供されなければなりません。 JUの上級当局は、JUに卓越性をもたらし、イノベーションやその他の措置を通じて人々の生活を向上させるためにより多くの利益をもたらすために、科学技術、人間活動のあらゆる分野で若い世代の才能を発掘することを最優先にすべきである。

* アシュ シャルマはコンピュータ サイエンス部門の研究者です。 ジュウ。