Medicii au dezvoltat un instrument bazat pe inteligență artificială care poate estima șansele de supraviețuire ale unui pacient cu cancer pornind de la o singură fotografie a feței, relatează The Guardian.
Sistemul AI a fost creat special de experți de la Mass General Brigham, un sistem academic de sănătate nonprofit din Massachusetts, pentru a estima vârsta biologică și pentru a prezice direct șansele de supraviețuire ale pacienților diagnosticați cu cancer.
Este una dintre cele mai ample demonstrații de până acum privind modul în care analiza unui selfie cu ajutorul inteligenței artificiale ar putea ajuta la evaluarea stării de sănătate a unui pacient și, în viitor, la alegerea tratamentului. Modelul a fost antrenat pe peste 40 de milioane de fotografii ale feței, provenite de la persoane de vârste și origini etnice diferite.
Detaliile cercetării au fost publicate în revista Lancet Digital Health.
Potrivit rezultatelor studiului, sistemul poate estima vârsta biologică a unei persoane, adică vârsta pe care o sugerează aspectul său fizic, nu vârsta reală din buletin, și poate calcula șansele de supraviețuire ale pacienților cu cancer pornind de la un selfie.
Cum funcționează instrumentul AI
Medicii au folosit această tehnologie pentru a dezvolta două instrumente care se completează reciproc. FAHR-FaceAge estimează vârsta biologică a pacientului și, pe baza acesteia, riscul asociat bolii. FAHR-FaceSurvival estimează direct șansele de supraviețuire pornind de la fotografia feței, fără să treacă mai întâi prin calcularea vârstei biologice.
Deși FAHR-FaceAge și FAHR-FaceSurvival provin din același model, cele două instrumente surprind informații diferite, dar complementare, despre starea de sănătate a pacientului.
Fiecare algoritm analizează și zone diferite ale feței. FAHR-FaceAge se uită în special la pliurile dintre nas și colțurile gurii, zona frunții deasupra orbitelor și tâmple. FAHR-FaceSurvival analizează mai ales regiunea de sub ochi și zona din jurul rădăcinii nasului.
„FAHR-FaceSurvival duce mai departe domeniul inteligenței artificiale aplicate recunoașterii stării de sănătate din trăsăturile feței, învățând să estimeze direct riscul de deces din fotografii ale pacienților cu cancer”, a declarat Hugo Aerts, unul dintre autorii principali ai studiului. „Din câte știm, este prima demonstrație că un model AI poate prezice direct supraviețuirea în cancer pornind de la o simplă fotografie”.
În cazul pacienților cu cancer tratați prin radioterapie în SUA, cei care, potrivit FAHR-FaceAge, păreau cu cel puțin cinci ani mai în vârstă decât vârsta lor reală au avut un risc de deces cu 21% mai mare pe parcursul perioadei medii de urmărire de patru ani. În schimb, pacienții care păreau cu cel puțin cinci ani mai tineri au avut un risc cu 17% mai mic.
„Principalul progres tehnic este faptul că FAHR-Face învață o reprezentare generală a feței din peste 40 de milioane de imagini, iar apoi aceasta poate fi adaptată pentru rezultate diferite de sănătate, cum ar fi vârsta biologică sau supraviețuirea”, a explicat Aerts. „Această abordare ne oferă o modalitate scalabilă de a dezvolta mai mulți biomarkeri faciali de sănătate, fără să fie nevoie să antrenăm fiecare model de la zero”.
Rezultatele sugerează că estimările privind vârsta biologică sunt strâns legate de starea fizică a unei persoane și ar putea reflecta inclusiv capacitatea acesteia de a suporta anumite tratamente.
Descoperirea ar putea deschide calea către folosirea analizei faciale cu AI ca instrument de sprijin pentru medici atunci când trebuie să ia decizii dificile legate de tratamentul unui pacient. Instrumentul ar putea ajuta, de exemplu, la estimarea mai bună a riscului de deces sau de complicații după o intervenție chirurgicală majoră ori după alte tratamente oncologice.
Dr. Raymond Mak, medic radioterapeut la Mass General Brigham, a declarat: „Pe măsură ce populația îmbătrânește, medicii au nevoie de metode mai bune pentru a estima rezerva fizică și gradul de fragilitate al unui pacient înainte de a recomanda tratamente intensive precum radioterapia, chirurgia sau terapia sistemică”.
„Scopul nostru este să facem evaluarea stării de sănătate pe baza unei fotografii a feței mai cantitativă, mai consecventă și mai ușor de folosit la scară largă, astfel încât să poată sprijini deciziile personalizate de tratament, nu să înlocuiască judecata medicului”.
Efectele alcoolului și fumatului se văd pe ten
Cercetătorii au observat și că anumite obiceiuri de viață sunt asociate cu o îmbătrânire facială mai accentuată. De exemplu, consumul excesiv de alcool, consumul de droguri și fumatul au fost asociate, în analiza AI, cu un aspect biologic mai îmbătrânit.
„O altă constatare surprinzătoare a fost cât de constant a rămas FAHR-FaceAge în condiții obișnuite din viața reală, inclusiv în funcție de poziția feței, lumină, expresie facială sau machiaj”, a spus Mak. „De asemenea, a rămas stabil după majoritatea procedurilor de chirurgie plastică testate, cu o singură schimbare mică observată după rinoplastie”.
Medicii avertizează însă că, deși o singură fotografie ar putea oferi o metodă simplă și ieftină de sprijin în luarea unor decizii medicale personalizate, este nevoie de mai multe cercetări înainte ca un astfel de instrument să poată fi folosit pe scară largă.
