ШІ визначає біологічний вік і дає прогноз виживання при раку на основі селфі

Лікарі часто починають огляд з так званого «візуального огляду» — миттєвого судження про те, чи має пацієнт старший або молодший за свій вік вигляд, що може вплинути на ухвалення ключових медичних рішень.

Ця інтуїтивна оцінка може незабаром отримати оновлення за допомогою ШІ.

FaceAge, алгоритм глибокого навчання, описаний у четвер у журналі The Lancet Digital Health, перетворює простий знімок голови на число, яке точно відображає біологічний вік людини, а не дату народження, зазначену в її документах.

Навчена на десятках тисяч фотографій, ця система визначила, що хворі на рак у середньому біологічно на п’ять років старші за здорових людей. Автори дослідження кажуть, що це може допомогти лікарям вирішити, хто може спокійно переносити жорсткі методи лікування, а кому краще використовувати більш м’який підхід.

«Ми припускаємо, що FaceAge можна використовувати як біомаркер під час лікування раку, щоб кількісно визначити біологічний вік пацієнта і допомогти лікареві ухвалювати такі складні рішення», — каже співавтор дослідження Раймонд Мак (Raymond Mak), онколог із Mass Brigham Health у Бостоні.

Розглянемо двох гіпотетичних пацієнтів: бадьорого 75-річного чоловіка, чий біологічний вік становить 65 років, і тендітного 60-річного, чий біологічний вік дорівнює 70 рокам. Для першого може підійти інтенсивне опромінення, а для другого це може бути ризиковано.

Та сама логіка може допомогти в ухваленні рішень про операцію на серці, заміну кульшового суглоба або догляд наприкінці життя.

Дедалі більше даних свідчать про те, що люди старіють з різною швидкістю, що залежить від генів, стресу, фізичних навантажень і звичок, таких як куріння або алкоголь. Тоді як дорогі генетичні тести дають змогу визначити, як змінюється ДНК з плином часу, FaceAge обіцяє оцінити ситуацію, використовуючи лише селфі.

Модель навчили на 58 851 портреті імовірно здорових дорослих старше 60 років, узятих із публічних баз даних.

Потім вона була протестована на 6 196 онкологічних хворих, які проходили лікування в США і Нідерландах, використовуючи фотографії, зроблені безпосередньо перед променевою терапією. Пацієнти зі злоякісними пухлинами виглядали в середньому на 4,79 рока біологічно старшими за свій хронологічний вік.

Модель навіть підтвердила улюблений інтернет-мем, оцінивши біологічний вік актора Пола Радда в 43 роки на фотографії, зробленій у 50 років.

Серед онкологічних хворих вищий показник FaceAge значною мірою пророкував гіршу виживаність — навіть після врахування фактичного віку, статі та типу пухлини, причому небезпека різко зростала для тих, чий біологічний вік перевищував 85 років.

Інтригує те, що FaceAge, схоже, оцінює ознаки старіння інакше, ніж люди. Наприклад, сивина або лисина мають менше значення, ніж тонкі зміни в тонусі лицьових м’язів.

FaceAge також підвищив точність роботи лікарів. Вісьмом лікарям було запропоновано вивчити портретні знімки хворих на рак в останній стадії і припустити, хто з них помре протягом шести місяців. Їхні шанси на успіх ледь перевищували випадковість, але з даними FaceAge прогнози різко покращилися.

Інструменти штучного інтелекту вже не раз стикалися з критикою того, що вони недостатньо ефективно працюють з людьми не європеоїдної раси. Попередні перевірки не виявили значних расових упереджень у прогнозах FaceAge, але група навчає друге покоління моделі на 20 000 пацієнтів.

Вони також вивчають, як такі фактори, як макіяж, косметичні операції або зміна освітлення в приміщенні, можуть ввести систему в оману.

Етичні суперечки тривають. ШІ, здатний визначити біологічний вік за селфі, може стати знахідкою для клініцистів, але також і привабливим для страховиків життя або роботодавців, які прагнуть оцінити ризик.

«Це, безумовно, те, що потребує уваги, щоб гарантувати, що ці технології використовуються тільки з користю для пацієнта», – сказав Г’юго Аертс (Hugo Aerts), співкерівник дослідження, який керує програмою MGB з ШІ в медицині.

Ще одна дилема: що буде, якщо дзеркало заговорить у відповідь? Якщо ви дізнаєтеся, що ваше тіло біологічно старше, ніж ви думали, це може підштовхнути вас до здорових змін або посіяти тривогу.

Дослідники планують відкрити портал FaceAge, де люди зможуть завантажувати свої фотографії, щоб взяти участь у дослідженні для подальшої перевірки алгоритму. Комерційні версії, призначені для клініцистів, можуть з’явитися пізніше, після додаткової перевірки.