Παρακολούθηση των επιδημιών μέσω τηλεπισκόπησης: Ανασκόπηση
Από RemoteSensing Wiki
Παρακολούθηση των επιδημιών μέσω τηλεπισκόπησης: Ανασκόπηση
Η χρήση τεχνικών τηλεπισκόπησης για τη χαρτογράφηση μεταδιδόμενων ασθενειών έχει εξελιχθεί σημαντικά τα τελευταία 25 χρόνια. Περιβαλλοντικές μεταβλητές που προέρχονται από δορυφόρους, όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και ο τύπος κάλυψης γης και το πλήθος των φορέων, χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό και τον χαρακτηρισμό των ενδιαιτημάτων των φορέων. Στη συγκεκριμένη δημοσίευση εξετάζονται μελέτες που χρησιμοποιούν τεχνικές τηλεπισκόπησης με σκοπό την ανίχνευση ασθενειών που προκαλούνται από φορείς- αρθρόποδων (τα οποία είναι υπεύθυνα για την πλειοψηφία των μεταδιδόμενων ασθενειών παγκοσμίως). Πιο συγκεκριμένα μελετώνται χωρικά οι ασθένειες που μεταδίδονται από κουνούπια, τσιμπούρια, μύγες τσε τσε και μύγες τις άμμου.
Τηλεπισκοπικές μέθοδοι στο περιβάλλον των φορέων- αρθρόποδων
H πολυπλοκότητα των τεχνικών κυμαίνεται από τη χρήση απλών συσχετίσεων μεταξύ των φασματικών υπογραφών από διαφορετικούς τύπους κάλυψης γης και από το πλήθος των φορέων σε σύνθετες τεχνικές που συνδέουν εποχιακές περιβαλλοντικές μεταβλητές που προέρχονται από δορυφόρους με την επιδημιολογία. Μια ανασκόπηση των διαφορετικών προσεγγίσεων μοντελοποίησης για τη χαρτογράφηση φορέων και μεταδιδόμενων ασθενειών μελετάται από τον Rogers. Η τυπική προσέγγιση μοντελοποίησης είναι η χρήση είτε παλινδρόμησης είτε τεχνικών διακριτικής ανάλυσης που ερευνούν τις συσχετίσεις μεταξύ πολυπαραγοντικών περιβαλλοντικών δεδομένων και μοτίβων παρουσίας ή απουσίας της ασθένειας. Και οι δύο αυτές μέθοδοι είναι σε θέση να προβλέψουν την εκ των υστέρων πιθανότητα παρουσίας της εξαρτώμενης μεταβλητής (π.χ. είτε του φορέα είτε της ασθένειας) από ένα σύνολο ανεξάρτητων μεταβλητών (π.χ. δεδομένα σχετικά με το κλίμα και την κάλυψη της γης). Οι δορυφόροι που συλλέγουν εικόνες καθημερινά ή αρκετές φορές την ημέρα της ίδιας γεωγραφικής περιοχής (NOAA’s Polar Operational Environmental Satellites and Geostationary Operational Environmental Satellitesι) είναι ιδανικοί για τη συλλογή των μεταβαλλόμενων μετεωρολογικών μεταβλητών όπως η ατμοσφαιρική υγρασία και η θερμοκρασία επιφάνειας.
Μελέτες χρήσης τηλεπισκόπησης σε ασθένειες μεταδιδόμενες από κουνούπια
Οι εφαρμογές τηλεπισκόπησης στην επιδημιολογία έχουν χρησιμοποιηθεί ευρύτατα για τη μελέτη ασθενειών που μεταδίδονται από κουνούπια. Οι μελέτες επικεντρώθηκαν κατά κύριο λόγο στην αναγνώριση οικοτόπων αναπαραγωγής κουνουπιών, όπως είναι τα έλη και οι υγρότοποι, μέσω της χαρτογράφησης των καλύψεων γης. Δεδομένα του δορυφόρου Landsat χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό του δείκτη (LAI) leaf area index σε 104 περιοχές ρυζιού και αυτές οι μετρήσεις συγκρίθηκαν με τον αριθμό των προνυμφών Aedes freeborni (κουνούπια που προκαλούν μαλάρια) και με την ελάχιστη απόσταση από το κέντρο κάθε περιοχής έως το τα πλησιέστερα βοσκοτόπια που παρέχουν την πηγή αίματος. Η ανάλυση αυτή έδειξε ότι οι περιοχές που βρίσκονται κοντά σε βοσκότοπους που έχουν υψηλή πυκνότητα LAI και πυκνότητα παράγουν μεγάλο αριθμό κουνουπιών και περιοχές με χαμηλό LAI που είναι περισσότερο από τα βοσκοτόπια έχουν μικρότερο αριθμό κουνουπιών. Ένας συνδυασμός φασματικών μετρήσεων από τα δορυφορικά δεδομένα και μετρήσεις απόστασης σε βοσκότοπους χρησιμοποιήθηκαν σε ανάλυση διακρίσεων για τον εντοπισμό μεγάλων περιοχών παραγωγής κουνουπιών με ακρίβεια 90%.
Μελέτες χρήσης τηλεπισκόπησης σε ασθένειες μεταδιδόμενες από κρότωνες
Ένας χάρτης καλύψεων γης της Γουαδελούπης που προέρχεται από τον Landsat Thematic Mapper (ΤΜ) , χρησιμοποιήθηκε από τον HughJones για τη διάκριση τεσσάρων περιοχών βόσκησης με διαφορετικά επίπεδα μόλυνσης των βοοειδών από κρότωνες (τσιμπούρια) σε 103 αγέλες βοοειδών. Οι τέσσερις κατηγορίες ήταν 1) ελαφρώς μολυσμένα ξηρά λιβάδια, 2) μέτρια μολυσμένοι πρόποδες, 3) έντονα μολυσμένες βραχώδεις περιοχές. Η χωρική μεταβλητότητα των τιμών των εικονοστοιχείων σε μεμονωμένες περιοχές βόσκησης συσχετίστηκε επίσης με την πυκνότητα των κροτώνων ,περιοχές όπου το τοπίο ήταν μεταβλητό είχε περισσότερα τσιμπούρια σε σύγκριση με ομοιογενείς περιοχές.
Μελέτες χρήσης τηλεπισκόπησης σε ασθένειες μεταδιδόμενες από μύγες τσε τσε
Δεδομένα για τη θερμοκρασία του αέρα και την ατμοσφαιρική πίεση έχουν χρησιμοποιηθεί επιτυχώς για να μοντελοποιήσουν τα ποσοστά γεννήσεων και θανάτων και την πυκνότητα της μύγας τσε τσε στην Αφρική. Δεδομένου ότι αυτές οι περιβαλλοντικές μεταβλητές σχετίζονται με τον NDVI, τη θερμοκρασία της επιφάνειας της γης και την cloud top temperature duration (CCD) που παρατηρήθηκε από μετεωρολογικούς δορυφόρους, αναπτύχθηκαν τεχνικές για τη μοντελοποίηση της διάχυσης της μύγας τσε τσε στην Αφρική χρησιμοποιώντας διαχρονικά δορυφορικά δεδομένα. Οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται σε αυτές τις αναλύσεις περιλαμβάνουν ανάλυση Fourier των δεδομένων χρονοσειρών για τη μείωση της διαστασιοποίησης ενώ καταγράφουν την εποχικότητα των μεταβλητών και ταξινομούν τις εικόνες χρησιμοποιώντας γραμμική και μη γραμμική ανάλυση διακρίσεων για την πρόβλεψη της κατανομής των ειδών.
Προοπτικές
Η τηλεπισκόπικές μέθοδοι και η ερμηνεία των παραχθέντων αποτελεσμάτων παρέχουν ευκαιρίες στην επιδημιολογία. Οι μελέτες που αναλύονται σε αυτή τη δημοσίευση καταδεικνύουν την αποτελεσματικότητα της τηλεπισκόπησης στην επιτήρηση των ασθενειών. Ωστόσο υπάρχουν αρκετοί παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη για την υιοθέτηση των τεχνολογιών αυτών για τη διαχείριση της δημόσιας υγείας. Εκτός από τη βιολογία των φορέων, οι κοινωνικο οικονομικές συνθήκες, είναι σημαντικές για την πρόληψη και τον έλεγχο των ασθενειών καθώς έχει αποδειχθεί ότι οι ασθενειών έχουν αποδειχθεί ότι συνδέονται στενά με τη φτώχεια και τις κοινωνικές ανισότητες.
Πηγή: Gilruth P., Rogers D., Szczur M. Surveillance of Arthropod Vector-Borne Infectious Diseases Using Remote Sensing Techniques: A Review (Πρωτότυπο άρθρο[1])
