Νέο εργαλείο ΑΙ προβλέπει την πιθανότητα επιβίωσης από καρκίνο μέσω μιας απλής selfie - Έρευνα
Το σύστημα μπορεί να εκτιμήσει τη βιολογική ηλικία ενός ατόμου και να προβλέψει τις πιθανότητες επιβίωσης από καρκίνο με βάση μία και μόνο φωτογραφία.
Η τεχνητή νοημοσύνη (ΑΙ) μπορεί να αναλύσει φωτογραφίες προσώπων, για να εκτιμήσει την ηλικία και να εντοπίσει ασθενείς με διαφορετικές πιθανότητες επιβίωσης από καρκίνο. Μια νέα μελέτη υποδεικνύει ότι η εμφάνιση του προσώπου εμπεριέχει μετρήσιμες πληροφορίες για την υγεία, παρέχοντας ενδεχομένως στους γιατρούς ένα ακόμη εργαλείο για την αξιολόγηση ατόμων, που υποβάλλονται σε θεραπεία για τον καρκίνο.
Η κατανόηση του τι αντιπροσωπεύουν αυτές οι εκτιμήσεις είναι απαραίτητη προτού χρησιμοποιηθούν στο πλαίσιο της παροχής φροντίδας υγείας.
Πώς αναλύει η τεχνητή νοημοσύνη τα χαρακτηριστικά του προσώπου;
Το σύστημα εντοπίζει πρότυπα μέσα από φωτογραφίες και στη συνέχεια λαμβάνει εξειδικευμένη εκπαίδευση, ώστε να εκτιμά την ηλικία ή τις πιθανότητες επιβίωσης.
Στην μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο The Lancet Digital Health, οι ερευνητές ανέπτυξαν το σύστημα FAHR-Face, χρησιμοποιώντας περισσότερες από 40 εκατομμύρια εικόνες προσώπων. Στη συνέχεια, δημιούργησαν δύο ξεχωριστά εργαλεία:
- FAHR-FaceAge: εκτιμά την ηλικία με βάση το πρόσωπο, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στο μέτωπο, τους κροτάφους και τις πτυχώσεις μεταξύ μύτης και στόματος.
- FAHR-FaceSurvival: εντοπίζει συσχετίσεις μεταξύ της εμφάνισης του προσώπου και της επιβίωσης από καρκίνο, εστιάζοντας περισσότερο στις περιοχές κάτω από τα μάτια και γύρω από τη ράχη της μύτης.
Το εργαλείο για την επιβίωση έλαβε επιπλέον εκπαίδευση χρησιμοποιώντας 34.363 φωτογραφίες, οι οποίες συνδέονταν με την έκβαση της υγείας των ασθενών. Τα 40 εκατομμύρια εικόνες αποτέλεσαν τη βάση του συστήματος και δεν επρόκειτο για 40 εκατομμύρια… περιστατικά καρκίνου!
Αποκαλύπτει η ηλικία του προσώπου τη βιολογική σας ηλικία;
Η ηλικία του προσώπου μπορεί να λειτουργήσει ως δείκτης της βιολογικής γήρανσης, ωστόσο δεν μετρά άμεσα την ηλικία ή την κατάσταση των οργάνων και των κυττάρων.
Οι ερευνητές εκπαίδευσαν το μοντέλο ηλικίας με βάση τη χρονολογική ηλικία και στη συνέχεια εξέτασαν κατά πόσον το να φαίνεται κάποιος μεγαλύτερος ή νεότερος παρέχει πληροφορίες για την υγεία του. Σε ένα δημόσιο σύνολο δεδομένων ελέγχου, το μέσο απόλυτο σφάλμα στην εκτίμηση της ηλικίας ήταν 5,1 έτη. Αυτό το μέγεθος αφορά τη συμφωνία με τη χρονολογική ηλικία και όχι την ακρίβεια σε σχέση με μια επαληθευμένη «πραγματική βιολογική ηλικία».
Σε μια ομάδα ασθενών στις ΗΠΑ που υποβλήθηκαν σε ακτινοθεραπεία, όσοι εκτιμήθηκε ότι φαίνονταν τουλάχιστον 5 χρόνια μεγαλύτεροι από την πραγματική τους ηλικία παρουσίαζαν 21% υψηλότερο σχετικό κίνδυνο θανάτου σε σύγκριση με όσους βρίσκονταν κάτω από αυτό το όριο (αφού προηγουμένως συνυπολογίστηκαν διάφοροι κλινικοί και δημογραφικοί παράγοντες). Η διάμεση διάρκεια παρακολούθησης ήταν 4,3 έτη.
Τα παραπάνω περιγράφουν μια διαφορά μεταξύ ομάδων με την πάροδο του χρόνου. Αυτό ΔΕΝ σημαίνει ότι το να φαίνεται κανείς μεγαλύτερος σε ηλικία συνεπάγεται πιθανότητα θανάτου 21%.
Πόσο ακριβής ήταν η πρόβλεψη της επιβίωσης;
Το μοντέλο επιβίωσης διέκρινε ομάδες με σημαντικά διαφορετικά αποτελέσματα, αν και οι βαθμολογίες του δεν αποτελούν επικυρωμένες ατομικές πιθανότητες επιβίωσης.
Το σύνολο δεδομένων από τις ΗΠΑ περιλάμβανε 38.183 ασθενείς που υποβλήθηκαν σε ακτινοθεραπεία. Οι ερευνητές δοκίμασαν το μοντέλο επιβίωσης σε 3.820 ασθενείς, των οποίων οι φωτογραφίες δεν είχαν χρησιμοποιηθεί κατά την εκπαίδευση του μοντέλου, και στη συνέχεια το αντιπαρέβαλαν με μια ανεξάρτητη ομάδα 4.892 ασθενών από την Ολλανδία.
Στην ομάδα ελέγχου των ΗΠΑ, θάνατοι εντός 3 μηνών σημειώθηκαν σε:
- 64 από τους 122 ασθενείς (52,5%) στην ομάδα με την υψηλότερη βαθμολογία.
- 20 από τους 975 ασθενείς (2,1%) στην ομάδα με τη χαμηλότερη βαθμολογία.
Τα στοιχεία αυτά καταδεικνύουν μια σαφή διαφορά μεταξύ των δύο άκρων. Εξηγούν επίσης γιατί μια υψηλή βαθμολογία δεν συνεπάγεται ένα βέβαιο αποτέλεσμα. Μια βαθμολογία 0,9 ΔΕΝ πρέπει να ερμηνεύεται ως πιθανότητα θανάτου 90%.
Η μελέτη αξιολόγησε τη συνολική επιβίωση, συμπεριλαμβανομένων των θανάτων από οποιαδήποτε αιτία. ΔΕΝ εξετάστηκε το κατά πόσον μια φωτογραφία τύπου «selfie» θα μπορούσε να εντοπίσει έναν αδιάγνωστο καρκίνο.
Θα μπορούσε αυτό να αλλάξει τη θεραπεία του καρκίνου;
Η ανάλυση των χαρακτηριστικών του προσώπου θα μπορούσε, ενδεχομένως, να λειτουργήσει συμπληρωματικά κατά την αξιολόγηση της θεραπείας, ωστόσο η παρούσα μελέτη δεν αποδεικνύει ότι η χρήση της βελτιώνει την παρεχόμενη φροντίδα.
Τα ευρήματα επεκτείνουν προηγούμενη έρευνα σχετικά με την εκτίμηση της ηλικίας μέσω του προσώπου, αναπτύσσοντας ένα ξεχωριστό μοντέλο επιβίωσης και επικυρώνοντας τα εργαλεία αυτά σε μια άλλη χώρα. Ωστόσο, η έρευνα βασίστηκε σε ανάλυση υπαρχόντων ιατρικών αρχείων και δεν εξέτασε θεραπευτικές αποφάσεις που καθοδηγήθηκαν από την τεχνητή νοημοσύνη (AI).
Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να διαπιστωθεί αν υπάρχει προστιθέμενη αξία (πέραν της κλινικής εκτίμησης των ιατρών σχετικά με τη φυσική κατάσταση και την ευαλωτότητα του ασθενούς) καθώς και για να επιβεβαιωθεί η αξιόπιστη απόδοση του μοντέλου σε διαφορετικούς πληθυσμούς. Η πρόγνωση εξακολουθεί να εξαρτάται από τον τύπο του καρκίνου, το στάδιο της νόσου, τα χαρακτηριστικά του όγκου, τη γενική κατάσταση της υγείας και την ανταπόκριση στη θεραπεία.
Συχνές Ερωτήσεις
Μπορούν το μακιγιάζ ή ο φωτισμός στην selfie να επηρεάσουν το αποτέλεσμα;
Το μοντέλο εκτίμησης ηλικίας δεν παρουσίασε σημαντικές διαφορές στον μέσο όρο όταν υπήρχε μακιγιάζ ή άλλες αλλαγές στη φωτογραφία που εξετάστηκε. Παρόλα αυτά, οι εκτιμήσεις για κάθε άτομο μπορεί να διαφέρουν, και οι ερευνητές επισημαίνουν ότι ο φωτισμός, οι εκφράσεις του προσώπου και η ποιότητα της εικόνας ενδέχεται να επηρεάσουν την ακρίβεια.
Συμπέρασμα
Η ανάλυση προσώπου προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη πρόσθετη πηγή πληροφοριών για την υγεία. Η κλινική της αξία θα εξαρτηθεί από το αν βοηθά τους γιατρούς να λαμβάνουν καλύτερες αποφάσεις παράλληλα με τις καθιερωμένες αξιολογήσεις. Οι ασθενείς δεν πρέπει να αλλάζουν τη θεραπεία τους με βάση την ηλικία του προσώπου ή τη βαθμολογία επιβίωσης από κάποιο εργαλείο ΑΙ.
Πηγές:
