Zdravniki so razvili orodje umetne inteligence, ki lahko na podlagi ene same fotografije obraza oceni možnosti preživetja bolnika z rakom. Sistem so razvili strokovnjaki ameriškega neprofitnega zdravstvenega in raziskovalnega sistema Mass General Brigham v Massachusettsu. Njegov namen je oceniti biološko starost človeka in napovedati izid bolezni pri bolnikih z rakom.
Gre za enega najobsežnejših dosedanjih prikazov možnosti uporabe umetne inteligence za analizo obraza pri ocenjevanju zdravstvenega stanja. Model so razvili s pomočjo podatkov iz več kot 40 milijonov fotografij obrazov ljudi različnih starosti in etničnih pripadnosti. Rezultate raziskave so objavili v znanstveni reviji The Lancet Digital Health, piše Guardian.
Dva algoritma, dva načina ocenjevanja zdravja
Raziskovalci so na podlagi istega modela razvili dve orodji, ki se med seboj dopolnjujeta. FAHR-FaceAge ocenjuje biološko starost človeka in napoveduje možnosti preživetja bolnikov z rakom. FAHR-FaceSurvival pa verjetnost preživetja napoveduje neposredno iz fotografije obraza, ne da bi pri tem uporabil oceno biološke starosti kot vmesni kazalnik.
Čeprav orodji temeljita na istem modelu, pri napovedovanju uporabljata različne informacije. Prav tako se osredotočata na različne dele obraza.
FAHR-FaceAge med drugim analizira gube, ki potekajo od strani nosu proti kotičkom ust, predel čela tik nad očesnimi votlinami in sence. FAHR-FaceSurvival pa se osredotoča predvsem na predel pod očmi in območje ob korenu nosu.
»FAHR-FaceSurvival je naredil korak naprej na področju umetne inteligence za prepoznavanje zdravstvenega stanja na podlagi obraza, saj se tveganja za preživetje uči neposredno iz fotografij bolnikov z rakom. Kolikor nam je znano, gre za prvi prikaz, da lahko model umetne inteligence neposredno napove preživetje bolnikov z rakom na podlagi preproste fotografije,« je povedal Hugo Aerts, eden od vodilnih avtorjev raziskave.
Starejši videz je bil povezan z večjim tveganjem smrti
Raziskovalci so med bolniki z rakom, ki so se v ZDA zdravili z radioterapijo, ugotovili povezavo med ocenjeno biološko starostjo in tveganjem smrti.
Bolniki, ki so bili po oceni orodja FAHR-FaceAge videti vsaj pet let starejši od svoje dejanske starosti, so imeli v povprečnem štiriletnem obdobju spremljanja za 21 odstotkov večje tveganje smrti kot drugi bolniki. Pri tistih, ki so bili videti vsaj pet let mlajši od svoje dejanske starosti, je bilo tveganje za smrt za 17 odstotkov manjše.
Ugotovitve kažejo, da bi lahko ocenjevanje biološke starosti na podlagi obraza pomagalo pri presoji telesnega stanja bolnika in njegove sposobnosti prenašanja zahtevnega zdravljenja. Vendar gre za povezavo, ki sama po sebi še ne dokazuje, da je videz obraza vzrok za razlike v preživetju.
»Ključni tehnični napredek je v tem, da se FAHR-Face nauči splošnih značilnosti obraza na podlagi več kot 40 milijonov fotografij, nato pa se lahko prilagodi različnim zdravstvenim izidom, kot sta biološka starost in preživetje,« je pojasnil Aerts. Tak pristop bi lahko omogočil razvoj več kazalnikov zdravstvenega stanja na podlagi obraza, ne da bi bilo treba vsakega razvijati od začetka.
Kaj bi tehnologija pomenila za zdravljenje raka?
Orodje bi zdravnikom lahko pomagalo oceniti, kateri bolniki so bolj izpostavljeni smrti ali zapletom po večjih operacijah in drugih oblikah zdravljenja raka. Takšna ocena bi bila lahko pomembna pri odločanju o radioterapiji, operaciji ali sistemskem zdravljenju, zlasti pri starejših in telesno oslabelih bolnikih.
Raymond Mak, onkolog za radioterapijo pri Mass General Brigham, je opozoril, da zdravniki ob staranju prebivalstva potrebujejo boljše načine za ocenjevanje telesnih rezerv in krhkosti bolnikov pred priporočanjem intenzivnega zdravljenja.
»Naš cilj je, da bi bilo ocenjevanje zdravja na podlagi fotografije obraza bolj merljivo, dosledno in široko uporabno, tako da bi podpiralo prilagajanje zdravljenja posamezniku, ne pa nadomeščalo zdravniške presoje,« je dejal Mak.
Na videz obraza vplivajo tudi življenjske navade
Raziskava je pokazala tudi povezavo med nekaterimi življenjskimi navadami in biološkim staranjem obraza. Uporaba večjih količin alkohola, uživanje drog in kajenje so bili povezani z višjo ocenjeno biološko starostjo.
Raziskovalce je presenetilo tudi, da je FAHR-FaceAge razmeroma dosledno ocenjeval starost kljub običajnim razlikam med fotografijami, kot so položaj glave, osvetlitev, izraz na obrazu in uporaba ličil. Rezultati so bili stabilni tudi pri večini preverjenih plastičnih posegov na obrazu, izjema pa je bila manjša sprememba ocene po rinoplastiki oziroma operativni spremembi oblike nosu.
Pred uporabo v zdravstvu so potrebne dodatne raziskave
Čeprav bi lahko analiza fotografije obraza postala preprost in razmeroma poceni način za podporo pri odločanju o zdravljenju, raziskovalci opozarjajo, da tehnologija še ni pripravljena za splošno uporabo.
Preden bi jo lahko vključili v vsakodnevno klinično prakso, bo treba njeno zanesljivost in uporabnost dodatno preveriti. Pomembno bo tudi ugotoviti, kako dobro deluje pri različnih skupinah bolnikov in ali lahko napovedi dejansko izboljšajo odločitve o zdravljenju.
