Появилась возможность по селфи пациента предсказать выживаемость при раке

Врачи разработали инструмент искусственного интеллекта, который может предсказать шансы больного раком на выживание по одной фотографии его лица, пишет The Guardian.

Система искусственного интеллекта была специально разработана экспертами Mass General Brigham, некоммерческой интегрированной академической системы здравоохранения в штате Массачусетс (США), для оценки биологического возраста и прямого прогнозирования выживаемости пациентов с диагнозом рак.

Это одна из наиболее полных на сегодняшний день демонстраций того, как анализ селфи с помощью искусственного интеллекта может помочь оценить состояние здоровья пациента и, возможно, помочь ему в оказании медицинской помощи, и она была подготовлена на основе данных более чем 40 миллионов фотографий лиц различных национальностей и возрастов.

Подробности этого прорыва были опубликованы в журнале Digital Health journal The Lancet. Система может оценить биологический возраст человека – возраст, на который человек выглядит, а не его фактический хронологический возраст – и предсказать шансы на выживание для больных раком по обычной фотографии их лица, согласно результатам исследования, в ходе которого была изучена модель.

Врачи использовали эту технологию для разработки двух взаимодополняющих инструментов. FAHR-FaceAge оценивает биологический возраст пациента и прогнозирует выживаемость при раке. FAHR-FaceSurvival прогнозирует выживаемость непосредственно на основе фотографии лица, а не на основе биологического возраста.

Несмотря на то, что FAHR-FaceAge и FAHR-FaceSurvival были основаны на одной и той же модели, они собирали различную и дополняющую друг друга информацию о здоровье пациента.

Каждый алгоритм также основывался на различных частях лица для прогнозирования возраста и риска смертности. При моделировании лица особое внимание уделяется складкам, которые проходят от боковых сторон носа вниз к уголкам рта, области лба чуть выше глазниц и висков. Тем временем FAHR-FaceSurvival оценивает область под глазами и вокруг переносицы.

“FAHR-FaceSurvival делает еще один шаг вперед в области искусственного интеллекта для распознавания состояния лица, изучая риск выживания непосредственно по фотографиям лиц пациентов с раком”, - сказал Хьюго Аэртс (Hugo Aerts), соавтор исследования. “Насколько нам известно, это первая демонстрация того, что модель искусственного интеллекта может напрямую предсказывать выживаемость при раке по простой фотографии”.

Среди онкологических больных, получавших лучевую терапию в США, люди, которые, по данным FAHR-FaceAge, выглядели на пять и более лет старше своего фактического возраста, имели на 21% более высокий риск смерти в течение среднего четырехлетнего периода наблюдения, чем остальная группа. У пациентов, которые выглядели на пять и более лет моложе, риск был на 17% ниже.

“Ключевым техническим достижением является то, что FAHR-Face извлекает общее представление о лице из более чем 40 миллионов изображений, которые затем могут быть адаптированы к различным показателям здоровья, таким как биологический возраст и выживаемость”, - сказал Аэртс1. “Этот подход, основанный на базовой модели, дает нам масштабируемый способ разработки множества биомаркеров здоровья лица, а не обучения каждой модели с нуля”.

Результаты исследования показывают, что оценка биологического возраста людей тесно связана с их физическим здоровьем, что может отражать их способность переносить определенные процедуры.

Этот прорыв может проложить путь к анализу лиц с помощью искусственного интеллекта, который поможет врачам принимать сложные решения о наилучшем подходе к лечению своих пациентов, отмечает The Guardian.

Этот инструмент может помочь лучше прогнозировать риск смерти или осложнений после серьезной операции или других методов лечения рака.

Доктор Рэймонд Мак, радиационный онколог из Массачусетской больницы General Brigham, комментирует: “По мере старения населения врачам требуются более эффективные способы оценки физических возможностей и слабости, прежде чем рекомендовать интенсивные методы лечения, такие как облучение, хирургическое вмешательство или системная терапия. Наша цель - сделать оценку состояния здоровья на основе фотографий лица более количественной, последовательной и масштабируемой, чтобы она могла поддерживать индивидуальные решения о лечении, а не заменять мнение врача”.

Исследователи обнаружили, что факторы образа жизни связаны со старением лица. Например, при анализе фотографий лиц с помощью искусственного интеллекта было установлено, что чрезмерное употребление алкоголя, наркотиков и курение были связаны с биологическим старением, продолжает The Guardian.

“Еще одним удивительным открытием стало то, насколько точно FAHR-FaceAge соответствовал типичным вариантам фотографий в реальном мире, включая позу, освещение, выражение лица и макияж”, - говорит доктор Мак. “Он также был стабильным в большинстве проверенных процедур пластической хирургии, и после ринопластики наблюдались лишь небольшие изменения”.

Врачи предупредили, что, хотя отдельные фотографии лица могут стать простым и недорогостоящим способом поддержки принятия индивидуальных решений о лечении, необходимы дополнительные исследования, прежде чем этот инструмент сможет найти широкое применение.