ИИ определяет биологический возраст и дает прогноз выживания при раке по селфи

Врачи часто начинают осмотр с так называемого «визуального осмотра» — мгновенного суждения о том, выглядит ли пациент старше или моложе своего возраста, что может повлиять на принятие ключевых медицинских решений.

Эта интуитивная оценка может вскоре получить обновление с помощью ИИ.

FaceAge, алгоритм глубокого обучения, описанный в четверг в журнале The Lancet Digital Health, преобразует простой снимок головы в число, которое точно отражает биологический возраст человека, а не дату рождения, указанную в его документах.

Обученная на десятках тысяч фотографий, эта система определила, что больные раком в среднем биологически на пять лет старше здоровых людей. Авторы исследования говорят, что это может помочь врачам решить, кто может спокойно переносить жесткие методы лечения, а кому лучше использовать более мягкий подход.

«Мы предполагаем, что FaceAge можно использовать в качестве биомаркера при лечении рака, чтобы количественно определить биологический возраст пациента и помочь врачу принимать такие сложные решения», — говорит соавтор исследования Раймонд Мак (Raymond Mak), онколог из Mass Brigham Health в Бостоне.

Рассмотрим двух гипотетических пациентов: бодрого 75-летнего человека, чей биологический возраст составляет 65 лет, и хрупкого 60-летнего, чей биологический возраст равен 70 годам. Для первого может подойти интенсивное облучение, а для второго это может быть рискованно.

Та же логика может помочь в принятии решений об операции на сердце, замене тазобедренного сустава или уходе в конце жизни.

Все больше данных свидетельствуют о том, что люди стареют с разной скоростью, что зависит от генов, стресса, физических нагрузок и привычек, таких как курение или алкоголь. В то время как дорогостоящие генетические тесты позволяют определить, как меняется ДНК с течением времени, FaceAge обещает оценить ситуацию, используя только селфи.

Модель была обучена на 58 851 портрете предположительно здоровых взрослых старше 60 лет, взятых из публичных баз данных.

Затем она была протестирована на 6 196 онкологических больных, проходивших лечение в США и Нидерландах, используя фотографии, сделанные непосредственно перед лучевой терапией. Пациенты со злокачественными опухолями выглядели в среднем на 4,79 года биологически старше своего хронологического возраста.

Модель даже подтвердила любимый интернет-мем, оценив биологический возраст актера Пола Радда в 43 года на фотографии, сделанной в 50 лет.

Среди онкологических больных более высокий показатель FaceAge в значительной степени предсказывал худшую выживаемость — даже после учета фактического возраста, пола и типа опухоли, причем опасность резко возрастала для тех, чей биологический возраст превышал 85 лет.

Интригует то, что FaceAge, похоже, оценивает признаки старения иначе, чем люди. Например, седина или лысина имеют меньшее значение, чем тонкие изменения в тонусе лицевых мышц.

FaceAge также повысил точность работы врачей. Восьмерым врачам было предложено изучить портретные снимки больных раком в последней стадии и предположить, кто из них умрет в течение шести месяцев. Их шансы на успех едва превышали случайность, но с данными FaceAge прогнозы резко улучшились.

Инструменты искусственного интеллекта уже не раз сталкивались с критикой того, что они недостаточно эффективно работают с людьми не европеоидной расы. Предварительные проверки не выявили значительных расовых предубеждений в прогнозах FaceAge, но группа обучает второе поколение модели на 20 000 пациентов.

Они также изучают, как такие факторы, как макияж, косметические операции или изменение освещения в помещении, могут ввести систему в заблуждение.

Этические споры продолжаются. ИИ, способный определить биологический возраст по селфи, может стать находкой для клиницистов, но также и заманчивым для страховщиков жизни или работодателей, стремящихся оценить риск.

«Это, безусловно, то, что требует внимания, чтобы гарантировать, что эти технологии используются только с пользой для пациента», — сказал Хьюго Аертс (Hugo Aerts), соруководитель исследования, который руководит программой MGB по ИИ в медицине.

Еще одна дилемма: что будет, если зеркало заговорит в ответ? Если вы узнаете, что ваше тело биологически старше, чем вы думали, это может подтолкнуть вас к здоровым изменениям или посеять тревогу.

Исследователи планируют открыть портал FaceAge, где люди смогут загружать свои фотографии, чтобы принять участие в исследовании для дальнейшей проверки алгоритма. Коммерческие версии, предназначенные для клиницистов, могут появиться позже, после дополнительной проверки.