Πώς η τεχνητή νοημοσύνη εκτιμά την υγεία και την επιβίωση καρκινοπαθών από μια φωτογραφία προσώπου

Ερευνητές και γιατροί από το Mass General Brigham ανέπτυξαν εξειδικευμένα εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης που εκτιμούν τη βιολογική ηλικία και προβλέπουν τις πιθανότητες επιβίωσης ασθενών με καρκίνο, αναλύοντας απλές φωτογραφίες προσώπου. Σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό The Lancet Digital Health, το σύστημα εκπαιδεύτηκε σε 40 εκατομμύρια εικόνες και παρέχει στους θεράποντες ιατρούς αντικειμενικούς δείκτες για τη σωματική αντοχή των ασθενών.

Η νέα τεχνολογία βασίζεται στην ανάλυση συγκεκριμένων μορφολογικών χαρακτηριστικών του προσώπου, όπως οι ρυτίδες και οι περιοχές κάτω από τα μάτια. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι ασθενείς που φαίνονται μεγαλύτεροι από την πραγματική τους ηλικία αντιμετωπίζουν αυξημένο κίνδυνο επιπλοκών κατά τη διάρκεια των θεραπειών.

Παρότι το εργαλείο δεν προορίζεται για αυτόνομη χρήση από το κοινό στο σπίτι, προσφέρει μια χαμηλού κόστους μέθοδο υποστήριξης ιατρικών αποφάσεων σε νοσοκομειακό περιβάλλον, βοηθώντας τους ογκολόγους να επιλέγουν τις καταλληλότερες θεραπευτικές προσεγγίσεις.

Πώς λειτουργούν τα αλγοριθμικά μοντέλα FAHR-Face

Τα εργαλεία FAHR-FaceAge και FAHR-FaceSurvival αναπτύχθηκαν από το επιστημονικό προσωπικό του Mass General Brigham και αξιολογούν συμπληρωματικές παραμέτρους της ανθρώπινης φυσιολογίας. Το αλγοριθμικό σύστημα FAHR-FaceAge επικεντρώνεται στην εκτίμηση της βιολογικής ηλικίας του ασθενούς, εξετάζοντας τις ρυτίδες από τα πλάγια της μύτης έως τις γωνίες του στόματος, το μέτωπο πάνω από τις κόγχες και τους κροτάφους. Από την άλλη πλευρά, το FAHR-FaceSurvival υπολογίζει απευθείας τον κίνδυνο θανάτου, εστιάζοντας στην περιοχή κάτω από τα μάτια και τη ρινική ράχη.

Όπως αναφέρεται στην ιατρική επιθεώρηση The Lancet Digital Health, η καινοτομία των μοντέλων αυτών έγκειται στην εκπαίδευσή τους πάνω σε ένα θεμελιώδες σύνολο δεδομένων που περιλαμβάνει περισσότερες από 40 εκατομμύρια εικόνες προσώπων. Σύμφωνα με δημοσίευμα στη Ναυτεμπορική, η προσέγγιση αυτή επιτρέπει την εξαγωγή γενικευμένων βιοδεικτών υγείας χωρίς την ανάγκη σχεδιασμού νέων αλγορίθμων από την αρχή.

Ποια είναι τα ευρήματα για τη βιολογική ηλικία και την επιβίωση

Η διαφορά μεταξύ της πραγματικής χρονολογικής ηλικίας και της βιολογικής ηλικίας που υπολογίζει η τεχνητή νοημοσύνη αποδείχθηκε καθοριστική για την πρόγνωση των ασθενών. Στους ασθενείς με καρκίνο που υποβλήθηκαν σε ακτινοθεραπεία στις Ηνωμένες Πολιτείες, όσοι εμφανίζονταν τουλάχιστον πέντε χρόνια μεγαλύτεροι από την ηλικία τους είχαν 21% υψηλότερο κίνδυνο θανάτου σε μια μέση περίοδο παρακολούθησης τεσσάρων ετών. Αντίθετα, όσοι φαίνονταν τουλάχιστον πέντε χρόνια νεότεροι παρουσίασαν 17% χαμηλότερο κίνδυνο θανάτου.

Οι ερευνητές επεσήμαναν ότι η βιολογική ηλικία του προσώπου αντικατοπτρίζει τη συνολική σωματική υγεία και τα αποθέματα αντοχής του οργανισμού. Επιπλέον, διαπιστώθηκε ότι συνήθειες του τρόπου ζωής, όπως η αυξημένη κατανάλωση αλκοόλ, το κάπνισμα και η χρήση ουσιών, συσχετίζονται άμεσα με αυξημένη βιολογική γήρανση του προσώπου. Παράλληλα, μελέτες για το Νέο αυτό τεχνολογικό επίτευγμα έδειξαν ότι οι μετρήσεις παρέμειναν σταθερές παρά τις διαφορές στο φωτισμό, τις εκφράσεις ή το μακιγιάζ.

Πώς αξιοποιείται η τεχνολογία στη λήψη ιατρικών αποφάσεων

Η εφαρμογή αυτών των αλγορίθμων στοχεύει στην ενίσχυση της κρίσης των ογκολόγων και όχι στην αντικατάστασή της. Καθώς ο πληθυσμός γερνά, οι θεράποντες ιατροί καλούνται να αξιολογήσουν την ευπάθεια κάθε ασθενούς πριν προτείνουν επιθετικές θεραπείες, όπως η χειρουργική επέμβαση, η ακτινοθεραπεία ή η συστηματική χημειοθεραπεία. Η ποσοτική εκτίμηση του κινδύνου μέσω μιας φωτογραφίας προσφέρει μια αντικειμενική βάση για την εξατομίκευση της φροντίδας.

Οι ειδικοί του Mass General Brigham διευκρινίζουν ότι η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε στάδιο αξιολόγησης και απαιτείται περαιτέρω κλινική έρευνα πριν ενταχθεί στην καθημερινή νοσοκομειακή πρακτική. Παρά τα ενθαρρυντικά αποτελέσματα, η χρήση της φωτογραφίας προσώπου αποτελεί ένα συμπληρωματικό εργαλείο εκτίμησης του κινδύνου επιπλοκών μετά από σοβαρές επεμβάσεις, συμβάλλοντας στην ασφαλέστερη λήψη αποφάσεων από την ιατρική ομάδα.

Συχνές ερωτήσεις

Μπορεί ένας ασθενής να χρησιμοποιήσει μόνος του την εφαρμογή στο σπίτι;

Όχι, το εργαλείο προορίζεται αποκλειστικά για νοσοκομειακή χρήση ως σύστημα υποστήριξης των γιατρών στη λήψη θεραπευτικών αποφάσεων.

Επηρεάζεται η ακρίβεια του εργαλείου από το μακιγιάζ ή το φωτισμό;

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα αποτελέσματα ήταν ιδιαίτερα σταθερά απέναντι σε συνήθεις διαφορές φωτισμού, εκφράσεων και μακιγιάζ.