Sistemul de inteligenţă artificială a fost creat special de experţi de la Mass General Brigham, un sistem medical academic integrat, nonprofit, din statul american Massachusetts, pentru a estima vârsta biologică şi a prezice direct şansele de supravieţuire ale pacienţilor diagnosticaţi cu cancer, scrie News.ro.
Este una dintre cele mai ample demonstraţii de până acum ale modului în care analiza unui selfie cu ajutorul inteligenţei artificiale ar putea contribui la evaluarea stării de sănătate a unui pacient şi, eventual, la orientarea îngrijirilor medicale. Sistemul a fost antrenat pe date provenite din peste 40 de milioane de fotografii faciale, reprezentând persoane de diferite etnii şi vârste.
Detaliile acestei descoperiri au fost publicate în revista ştiinţifică The Lancet Digital Health.
Inteligența artificială analizează trăsăturile feței
Sistemul poate estima vârsta biologică a unei persoane - vârsta pe care aceasta pare să o aibă, spre deosebire de vârsta sa cronologică reală - şi poate prezice şansele de supravieţuire ale pacienţilor cu cancer pornind de la o fotografie obişnuită a feţei, potrivit rezultatelor unui studiu care a evaluat modelul.
Medicii au folosit tehnologia pentru a dezvolta două instrumente complementare. FAHR-FaceAge estimează vârsta biologică a pacientului şi prezice şansele de supravieţuire în cazul cancerului. FAHR-FaceSurvival prezice supravieţuirea direct dintr-o fotografie facială, fără a deduce prognosticul pe baza vârstei biologice.
Deşi FAHR-FaceAge şi FAHR-FaceSurvival au fost dezvoltate pornind de la acelaşi model, ele identifică informaţii diferite şi complementare despre starea de sănătate a pacientului.
Fiecare algoritm se bazează, de asemenea, pe zone diferite ale feţei pentru a estima vârsta, respectiv riscul de deces.
FAHR-FaceAge se concentrează asupra cutelor care pornesc de pe părţile laterale ale nasului şi coboară spre colţurile gurii, asupra zonei frunţii aflate imediat deasupra orbitelor şi asupra tâmplelor.
FAHR-FaceSurvival, în schimb, analizează regiunea de sub ochi şi zona din jurul rădăcinii nasului.
„FAHR-FaceSurvival duce domeniul recunoaşterii stării de sănătate pe baza trăsăturilor faciale cu ajutorul inteligenţei artificiale cu un pas mai departe, învăţând să estimeze riscul de deces direct din fotografiile faciale ale pacienţilor cu cancer. Din câte ştim, aceasta este prima demonstraţie că un model de inteligenţă artificială poate prezice direct supravieţuirea în cazul cancerului pornind de la o simplă fotografie.”, a declarat Hugo Aerts, unul dintre autorii principali ai studiului.
Vârsta facială poate indica riscul de deces
În rândul pacienţilor cu cancer trataţi prin radioterapie în Statele Unite, persoanele care, potrivit FAHR-FaceAge, păreau cu cel puţin cinci ani mai în vârstă decât erau în realitate au prezentat un risc de deces cu 21% mai mare decât restul grupului, pe parcursul unei perioade medii de monitorizare de patru ani.
Pacienţii care păreau cu cel puţin cinci ani mai tineri au avut un risc de deces cu 17% mai mic.
„Principalul progres tehnic constă în faptul că FAHR-Face învaţă o reprezentare generală a feţei din peste 40 de milioane de imagini, care poate fi apoi adaptată pentru evaluarea unor indicatori diferiţi ai sănătăţii, precum vârsta biologică şi supravieţuirea. Această abordare bazată pe un model fundamental ne oferă o modalitate scalabilă de a dezvolta mai mulţi biomarkeri faciali ai sănătăţii, în loc să antrenăm fiecare model de la zero.”, a explicat Aerts.
Rezultatele studiului sugerează că estimările vârstei biologice sunt strâns legate de starea de sănătate fizică a persoanelor, ceea ce ar putea reflecta capacitatea acestora de a supravieţui anumitor tratamente.
Descoperirea ar putea deschide calea utilizării analizei faciale cu ajutorul inteligenţei artificiale pentru a-i sprijini pe medici în luarea unor decizii dificile privind cele mai potrivite tratamente pentru pacienţii lor.
Instrumentul ar putea contribui la o estimare mai precisă a riscului de deces sau de complicaţii după intervenţii chirurgicale majore ori alte tratamente oncologice.
Dr. Raymond Mak, medic specialist în radioterapie oncologică la Mass General Brigham, a declarat: „Pe măsură ce populaţia îmbătrâneşte, medicii au nevoie de metode mai bune pentru a estima rezerva fiziologică şi gradul de fragilitate al pacienţilor înainte de a recomanda tratamente intensive, precum radioterapia, intervenţiile chirurgicale sau terapiile sistemice. Obiectivul nostru este să facem evaluarea stării de sănătate pe baza fotografiilor faciale mai cuantificabilă, mai consecventă şi mai uşor de aplicat la scară largă, astfel încât să sprijine deciziile terapeutice personalizate, nu să înlocuiască judecata medicului.”
Stilul de viață influențează îmbătrânirea facială
Cercetătorii au descoperit că factorii legaţi de stilul de viaţă erau asociaţi cu îmbătrânirea facială.
De exemplu, consumul excesiv de alcool, consumul de droguri şi fumatul au fost asociate cu un aspect biologic mai îmbătrânit în analiza fotografiilor faciale realizată cu ajutorul inteligenţei artificiale.
„O altă constatare surprinzătoare a fost cât de consecvente au rămas estimările FAHR-FaceAge în condiţiile unor variaţii obişnuite ale fotografiilor din viaţa reală, inclusiv poziţia capului, iluminarea, expresia facială şi machiajul. Rezultatele au rămas, de asemenea, stabile după majoritatea procedurilor de chirurgie plastică testate, fiind observată doar o mică modificare după rinoplastie.”, a declarat Mak.
Medicii au avertizat că, deşi fotografiile faciale individuale ar putea oferi o modalitate simplă şi ieftină de a sprijini deciziile terapeutice personalizate, sunt necesare cercetări suplimentare înainte ca instrumentul să poată fi utilizat pe scară largă.
