В нескольких словах
Ученые создали инструмент на базе искусственного интеллекта (ИИ), способный оценивать биологический возраст человека по фотографии лица. Исследование с участием пациентов с раком показало, что более молодой биологический возраст по оценке ИИ связан с лучшими результатами лечения. Это открывает перспективы для использования ИИ в медицинской диагностике и прогнозировании состояния здоровья.
Не секрет, что некоторые люди внешне стареют быстрее других, особенно пережив стрессовые периоды. Однако ученые считают, что физическая внешность человека может рассказать о нем больше, чем кажется на первый взгляд — вплоть до состояния его тканей и клеток, что является концепцией, известной как «биологический возраст».
В новом исследовании специалисты обучили искусственный интеллект (ИИ) оценивать биологический возраст взрослых пациентов с раком, анализируя фотографии их лиц. Было установлено, что участники исследования, биологический возраст которых по оценке ИИ оказался моложе, как правило, лучше переносили лечение по сравнению с теми, кого ИИ определил как более старых.
Эти данные свидетельствуют о том, что оценки биологического возраста тесно связаны с физическим здоровьем человека, что может отражать его способность переносить определенные виды лечения, заявляют авторы исследования. В будущем анализ возраста по лицу может стать более полезным, чем просто хронологический возраст, помогая врачам принимать сложные решения относительно лечения своих пациентов.
Инструменты оценки возраста на основе анализа лица имеют «экстраординарный потенциал», чтобы быстро и недорого помочь врачам определить состояние здоровья своих пациентов по сравнению с существующими тестами, которые используют кровь или слюну для измерения химических и молекулярных изменений, связанных со старением. В то время как врачи обычно визуально оценивают состояние здоровья своих пациентов для их возраста, подобный инструмент мог бы использовать гораздо больше данных для более точной оценки.
Инструмент машинного обучения FaceAge, разработанный исследователями, показал, что участники исследования с онкологическими заболеваниями выглядели в среднем на пять лет старше своего хронологического возраста. Биологический возраст людей без рака обычно был близок к их фактическому возрасту. А те, кто был отнесен к категории более «старых» по биологическому возрасту, имели более высокую вероятность смерти, как от рака, так и от других причин.
Исследователи не первые, кто обнаружил связь между внешним и биологическим старением. Например, исследование в Дании показало, что близнецы, которые выглядели старше своего хронологического возраста, как правило, умирали раньше, чем их сестры или братья, и другие исследования пришли к аналогичным выводам.
FaceAge был обучен на базе данных, содержащей более 56 000 изображений людей в возрасте 60 лет и старше, в основном из Википедии и базы данных фильмов I.M.D.B. Затем ИИ попросили оценить возраст участников исследования, большинство из которых имели рак, используя только фотографии.
По мнению одного из исследователей, радиолога-онколога доктора Рэймонда Х. Мака, врачи однажды смогут использовать FaceAge, чтобы решить, следует ли назначать другое лечение в зависимости от предполагаемого биологического возраста пациента.
Одна из участниц исследования, 69-летняя парикмахер Тони Фезер, пациентка доктора Мака, выглядела моложе своего хронологического возраста. Как объяснил доктор Мак, ее внешность — примерно на 10 лет моложе фактического возраста — могла отражать биологическую устойчивость, которая, возможно, помогла ей перенести тяжелое лечение (Тони Фезер перенесла несколько курсов операций, химиотерапии и лучевой терапии по поводу рака легких, но продолжает работать раз в неделю и регулярно ухаживает за своим маленьким внуком).
Предварительные данные свидетельствуют о том, что FaceAge выходит за рамки видимых маркеров возраста, таких как морщины, седые волосы или облысение, и вместо этого учитывает менее очевидные факторы, такие как западение висков (отражающее потерю мышечной массы) и выраженность кожных складок по обеим сторонам рта.
Авторы исследования надеются со временем коммерциализировать технологию и создать продукт, который можно будет использовать в кабинетах врачей. Они планируют подать заявку на патент, как только технология будет более развита.
Текущая версия инструмента имеет ограничения. Он был в основном обучен на лицах европеоидной расы, поэтому может работать иначе для людей с разными оттенками кожи. И пока неясно, в какой степени такие модификации, как пластическая хирургия, макияж, освещение или угол съемки лица, могут повлиять на результаты.
Хотя биологическое старение может ускоряться рядом факторов, таких как стресс, беременность, курение, употребление алкоголя и даже сильная жара, некоторые из этих изменений могут быть обратимыми — и неясно, будет ли инструмент отслеживать эти изменения со временем.
Эксперты по медицинской этике также выражают обеспокоенность.
«Я бы очень беспокоилась о том, насколько хорошо этот инструмент работает для всех групп населения, например, для женщин, пожилых людей, представителей расовых и этнических меньшинств, людей с различными видами инвалидности, беременных женщин и т.п.», — отметила один из экспертов.
Она и другие специалисты в этой области также задались вопросом, не может ли инструмент быть использован для обоснования отказа в страховом покрытии или медицинском лечении.
Исследователи, работавшие над проектом, также имели опасения. «Мы действительно обеспокоены потенциальным неправомерным использованием технологий в целом», — сказал один из них. Однако он добавил, что исследователи считают инструмент более полезным, чем вредным, и он может использоваться для поддержки, но не замены клинического суждения.
Неясно, будут ли результаты FaceAge более точными, масштабируемыми или дешевыми по сравнению с результатами существующих инструментов для оценки биологического возраста. «Пройдет много времени между сегодняшним днем и фактическим использованием этих инструментов в клинических условиях», — констатируют эксперты.
