Sztuczna inteligencja wykorzystuje selfie do przewidywania przeżywalności chorych na raka.

Lekarze często zaczynają swoje badania od „badania wzroku”, czyli szybkiej oceny, czy pacjent wygląda starzej czy młodziej, niż wskazuje na to jego wiek, co może mieć wpływ na decyzje medyczne. Tę intuicyjną diagnozę można wkrótce udoskonalić dzięki sztucznej inteligencji (AI).

W czwartek w czasopiśmie The Lancet Digital Health zaprezentowano algorytm głębokiego uczenia się: FaceAge, który przekształca proste zdjęcie twarzy w liczbę odzwierciedlającą wiek biologiczny danej osoby , a nie datę urodzenia podaną w jej dokumentacji medycznej.

Po przeszkoleniu w oparciu o dziesiątki tysięcy fotografii ustalił, że pacjenci chorzy na raka są średnio o pięć lat starsi od swoich zdrowych odpowiedników.

Autorzy badania twierdzą, że może to pomóc lekarzom zdecydować, kto może bezpiecznie tolerować agresywne metody leczenia, a kto lepiej poradzi sobie z łagodniejszymi metodami.

„Nasza hipoteza jest taka, że ​​FaceAge może być stosowany jako biomarker w leczeniu raka do pomiaru biologicznego wieku pacjenta i pomagania lekarzom w podejmowaniu trudnych decyzji” – powiedział Raymond Mak, współautor badania i onkolog w Mass Brigham Health, systemie opieki zdrowotnej w Bostonie powiązanym z Harvardem.

W hipotetycznym przypadku dwóch pacjentów, z których jeden jest sprawny, ma 75 lat i wiek biologiczny 65 lat, a drugi jest słabszy, ma 60 lat, ale wiek biologiczny przekracza 70 lat, agresywna radioterapia może być bardziej odpowiednia dla pierwszego, ale ryzykowna dla drugiego.

Tę samą logikę można zastosować do decyzji związanych z operacją serca, wymianą stawu biodrowego czy opieką paliatywną.

Coraz więcej dowodów wskazuje na to, że ludzie starzeją się w różnym tempie, w zależności od genetyki, stresu, ćwiczeń i nawyków, takich jak palenie tytoniu lub picie alkoholu.

Podczas gdy drogie testy genetyczne mogą ujawnić, w jaki sposób DNA degraduje się z biegiem czasu, FaceAge obiecuje, że za pomocą samego selfie można wniknąć do wnętrza organizmu.

Model wytrenowano na podstawie 58 851 portretów prawdopodobnie zdrowych dorosłych powyżej 60. roku życia, pobranych z publicznych baz danych.

Następnie przetestowano ją na 6196 pacjentach poddawanych leczeniu w Stanach Zjednoczonych i Holandii, przed radioterapią wykonano im zdjęcia. U pacjentów ze złośliwymi nowotworami biologicznie wiek biologiczny był średnio o 4,79 lat starszy niż wskazywałby na to ich wiek chronologiczny.

Wśród pacjentów onkologicznych wyższy wynik FaceAge wiązał się z gorszym przeżyciem, nawet po uwzględnieniu wieku, płci i rodzaju guza. Szanse drastycznie spadały w przypadku osób, których wiek biologiczny przekraczał 85 lat.

FaceAge rozpoznaje oznaki starzenia inaczej niż robią to ludzie na ogół. Na przykład siwe włosy i łysienie mają mniejsze znaczenie niż subtelne zmiany w mięśniach twarzy.

Poproszono sześciu lekarzy o zbadanie zdjęć twarzy pacjentów z terminalnym stadium raka i określenie, który z nich umrze w ciągu najbliższych sześciu miesięcy. Dzięki danym FaceAge ich prognozy znacznie się poprawiły.

Modelka potwierdziła też popularny internetowy mem, w którym oszacowała wiek biologiczny pogodnego amerykańskiego aktora Paula Rudda na 43 lata, opierając się na zdjęciu zrobionym, gdy miał 50 lat.

Narzędzia AI znalazły się pod ostrzałem krytyki, ponieważ nie poświęcają wystarczającej uwagi osobom innej rasy niż biała.

Mak powiedział, że wstępne kontrole nie wykazały żadnych znaczących uprzedzeń rasowych w przewidywaniach FaceAge; Grupa pracuje jednak nad modelem drugiej generacji, obejmującym 20 000 pacjentów.

Testują również, jak takie czynniki jak makijaż, operacja plastyczna i zmienne oświetlenie mogą oszukać system.

Oczywiste są debaty etyczne: sztuczna inteligencja potrafiąca odczytać wiek biologiczny z selfie mogłaby być dobrodziejstwem dla lekarzy, ale także pokusą dla firm ubezpieczeniowych na życie lub firm chcących mierzyć ryzyko.

Wiedza o tym, że organizm jest biologicznie większy, niż wcześniej sądzono, może prowadzić do pozytywnych zmian w zdrowiu lub wywołać niepokój, co stanowi kolejny dylemat.

Naukowcy planują otwarcie ogólnodostępnego portalu FaceAge, na którym ludzie będą mogli przesyłać swoje portrety i brać udział w badaniu naukowym mającym na celu sprawdzenie skuteczności algorytmu. Wersje komercyjne dla lekarzy będą dostępne dopiero po dalszej walidacji.

CT