A kép csak illusztráció (Forrás: Pixabay)
Amerikai kutatók olyan mesterséges intelligencián alapuló rendszert fejlesztettek, amely egyetlen arcfénykép alapján képes megbecsülni a daganatos betegek biológiai életkorát és túlélési esélyeit. A több mint 40 millió arcképen betanított technológia segíthet az orvosoknak a megfelelő kezelések kiválasztásában. A kutatás szerint azoknál a rákos betegeknél, akik legalább öt évvel idősebbnek látszanak a tényleges életkoruknál, 21 százalékkal magasabb volt a halálozás kockázata a vizsgált időszakban.
Az orvosok olyan mesterséges intelligencián alapuló eszközt fejlesztettek ki, amely egyetlen arcfotó alapján képes előre jelezni egy daganatos beteg túlélési esélyeit.
A rendszert a Massachusetts államban működő Mass General Brigham szakemberei hozták létre, írja a The Guardian.
Az intézmény egy nonprofit, integrált, egyetemi hátterű egészségügyi hálózat, amelynek kutatói a biológiai életkor meghatározására és a rákos betegek túlélési esélyeinek közvetlen előrejelzésére fejlesztették ki a technológiát. A kutatás az eddigi egyik legátfogóbb bizonyítéka annak, hogy egy szelfi mesterséges intelligenciával történő elemzése segíthet felmérni az ember egészségi állapotát, és a jövőben az orvosi kezelések megtervezését is támogathatja.
A rendszert több mint 40 millió arcfénykép adatain tanították be, amelyek különböző életkorú és etnikai hátterű embereket ábrázoltak. A tudományos eredményeket a The Lancet Digital Health című szakfolyóiratban publikálták. A tanulmány szerint a rendszer egy hétköznapi arcfényképből képes megbecsülni az ember biológiai életkorát, vagyis azt, hogy valaki a megjelenése alapján hány évesnek tűnik a tényleges, naptári életkorához képest. Emellett a technológia a daganatos betegek túlélési esélyeiről is előrejelzést adhat.
Két mesterségesintelligencia-modell vizsgálja az arcot és a túlélési esélyeket
Az orvosok a technológia segítségével két, egymást kiegészítő eszközt fejlesztettek ki. A FAHR-FaceAge a betegek biológiai életkorát becsüli meg, és ennek alapján a daganatos betegségek túlélési esélyeire is következtet. A FAHR-FaceSurvival ezzel szemben közvetlenül az arcfényképből próbálja megjósolni a túlélést, anélkül, hogy ehhez a biológiai életkor becslését használná közvetítő tényezőként. Bár a FAHR-FaceAge és a FAHR-FaceSurvival ugyanabból az alapmodellből származik, a két rendszer eltérő, egymást kiegészítő információkat képes felismerni a betegek egészségi állapotáról.
Az algoritmusok az arc különböző részeit elemzik az életkor és a halálozási kockázat előrejelzéséhez.
A FAHR-FaceAge elsősorban az orr két oldalától a száj sarkáig húzódó redőket, a szemüregek feletti homlokterületet és a halántékot vizsgálja. A FAHR-FaceSurvival ezzel szemben a szem alatti területekre és az orrnyereg környékére összpontosít.
„A FAHR-FaceSurvival egy lépéssel továbbviszi az arcfelismerésen alapuló egészségügyi mesterséges intelligencia fejlődését, mivel közvetlenül a daganatos betegek arcfényképeiből tanulja meg a túlélési kockázatot” – mondta Hugo Aerts, a tanulmány egyik vezető szerzője.
A kutató szerint tudomásuk szerint ez az első alkalom, amikor sikerült bemutatni, hogy egy mesterségesintelligencia-modell egy egyszerű fénykép alapján közvetlenül képes előre jelezni a rákos betegek túlélési esélyeit. Az Egyesült Államokban sugárkezeléssel kezelt daganatos betegek körében azoknál, akik a FAHR-FaceAge értékelése szerint legalább öt évvel idősebbnek látszottak tényleges életkoruknál, 21 százalékkal magasabb volt a halálozás kockázata a többi beteghez képest.
A vizsgálat átlagos utánkövetési ideje négy év volt. Ezzel szemben azoknál a betegeknél, akik legalább öt évvel fiatalabbnak tűntek a valódi életkoruknál, 17 százalékkal alacsonyabb halálozási kockázatot állapítottak meg.
„A legfontosabb technológiai előrelépés az, hogy a FAHR-Face több mint 40 millió képből tanulja meg az emberi arc általános jellemzőit, majd ezt a tudást különböző egészségügyi eredmények, például a biológiai életkor és a túlélés előrejelzésére lehet alkalmazni” – magyarázta Aerts.
Hozzátette, hogy ez az alapmodellre épülő megközelítés lehetővé teszi többféle, arcvonásokon alapuló egészségügyi biomarker fejlesztését anélkül, hogy minden egyes mesterségesintelligencia-rendszert teljesen az alapoktól kellene betanítani.
Az AI az orvosoknak is segíthet eldönteni, melyik rákkezelés a legmegfelelőbb
A kutatás eredményei arra utalnak, hogy a biológiai életkor arcfénykép alapján történő becslése szoros kapcsolatban állhat az ember fizikai egészségi állapotával. Ez az összefüggés azt is tükrözheti, hogy a beteg szervezete mennyire képes elviselni és túlélni bizonyos orvosi kezeléseket.
Az új technológia így a jövőben segíthet az orvosoknak meghozni azokat a nehéz döntéseket, amelyek a daganatos betegek számára legmegfelelőbb kezelési módszerek kiválasztásához szükségesek. A rendszer pontosabb becslést adhat például a nagyobb műtétek vagy más daganatellenes kezelések utáni halálozás és szövődmények kockázatáról.
Dr. Raymond Mak, a Mass General Brigham sugárterápiás onkológusa szerint a társadalom öregedésével az orvosoknak egyre nagyobb szükségük van olyan módszerekre, amelyekkel felmérhetik a betegek fizikai tartalékait és esendőségét.
„A népesség öregedésével az orvosoknak jobb módszerekre van szükségük a fizikai tartalékok és az esendőség felmérésére, mielőtt olyan intenzív kezeléseket javasolnának, mint a sugárkezelés, a műtét vagy a szisztémás terápia” – mondta.
A kutatók célja ugyanakkor nem az, hogy a mesterséges intelligencia átvegye az orvosok szerepét.
„Az a célunk, hogy az arcfényképeken alapuló egészségügyi állapotfelmérés számszerűsíthetőbbé, következetesebbé és szélesebb körben alkalmazhatóvá váljon, így támogathassa a személyre szabott kezelési döntéseket, ne pedig helyettesítse az orvosi megítélést” – hangsúlyozta Mak.
A kutatók azt is megállapították, hogy bizonyos életmódbeli tényezők összefüggésben állnak az arc öregedésével. A mesterséges intelligenciával végzett arcelemzések szerint például a nagy mennyiségű alkoholfogyasztás, a kábítószer-használat és a dohányzás összefüggött azzal, hogy az érintettek biológiailag idősebbnek tűntek.
A vizsgálat egy másik meglepő eredményt is hozott.
„További meglepő felfedezés volt, hogy a FAHR-FaceAge mennyire következetes eredményeket adott a valós életben gyakori fényképezési eltérések mellett, beleértve a fejtartást, a megvilágítást, az arckifejezést és a sminket” – mondta Mak.
A szakember hozzátette, hogy a rendszer a vizsgált plasztikai sebészeti beavatkozások többsége után is stabil eredményeket mutatott. Csak az orrplasztikát követően figyeltek meg kisebb eltérést a becslésekben.
Az orvosok ugyanakkor óvatosságra intenek. Bár az egyetlen arcfényképen alapuló egészségügyi elemzés egyszerű és alacsony költségű módszert kínálhat a személyre szabott kezelési döntések támogatására, a technológia széles körű klinikai alkalmazása előtt további kutatásokra van szükség.
Kapcsolódó anyagok:
Egy új mRNS-immunterápia hatására a hasnyálmirigyrák eltűnt a kezelt egerek mintegy felénél
A nyitókép csak illusztráció, forrás: pixabay
TOP 5
