Naukowcy opracowali narzędzie AI analizujące zmiany w wyglądzie twarzy z czasem, aby przewidywać przebieg chorób nowotworowych.
Twarz jest zwierciadłem duszy. Pokazuje nie tylko nasze emocje, lecz także upływ czasu i – jak się okazuje – stan zdrowia.
Niektórzy ludzie wyglądają na starszych niż są w rzeczywistości, nawet gdy mają tyle samo lat co ich rówieśnicy. Choroby, stres i styl życia odciskają na niej swoje piętno.
Zespół naukowców z Mass General Brigham w Stanach Zjednoczonych opracował narzędzie sztucznej inteligencji FaceAge, które potrafi oszacować biologiczny wiek osoby na podstawie jednego zdjęcia twarzy.
Biologiczny wiek odzwierciedla stan fizjologiczny organizmu i tempo starzenia, a nie liczbę przeżytych lat.
Dzięki temu badacze lepiej rozumieją, jak pacjenci reagują na raka i jego leczenie: kto ma większe szanse przeżycia, a kto lepiej odpowiada na terapię.
Korzystając z FaceAge, naukowcy wcześniej ustalili, że chorzy na raka zwykle wyglądają na około pięć lat starszych, niż wynika z ich wieku metrykalnego, a wyższe szacunki wiązały się z gorszym przeżyciem po zakończeniu leczenia onkologicznego.
Czy FaceAge może przewidywać szanse przeżycia?
W nowym badaniu (źródło w Angielski) wykazano, że wskaźnik tempa starzenia twarzy (Face Aging Rate, FAR), który na podstawie zdjęć ocenia zmiany wieku biologicznego w czasie, może być nieinwazyjnym biomarkerem rokowania w chorobie nowotworowej.
„Wyliczanie wskaźnika FAR z wielu rutynowych zdjęć twarzy pozwala niemal w czasie rzeczywistym śledzić stan zdrowia konkretnej osoby” – powiedział współkierownik i autor korespondujący badania Raymond Mak, onkolog radioterapeuta w Mass General Brigham Cancer Institute i wykładowca programu Artificial Intelligence in Medicine (AIM).
Naukowcy przeanalizowali zdjęcia 2276 pacjentów z różnymi nowotworami, którzy w latach 2012–2023 przeszli co najmniej dwa cykle radioterapii w Brigham and Women’s Hospital.
Fotografie wykonywano w ramach rutynowego przebiegu leczenia przy każdym osobnym cyklu naświetlań.
Badacze ustalili, że mediana wskaźnika FAR pokazuje, iż starzenie się twarzy pacjentów wyprzedza ich wiek metrykalny o 40 proc.
Wyższe wartości FAR wiązały się z niższym prawdopodobieństwem przeżycia, a związek ten był najsilniejszy, gdy zdjęcia dzielił ponad dwuletni odstęp.
„Nasze badanie sugeruje, że mierzenie FaceAge w czasie może pomóc doprecyzować indywidualne planowanie leczenia, poprawić rozmowy z pacjentami oraz lepiej ustalić częstotliwość i intensywność kontroli w onkologii” – dodał Mak.
W pracy obliczano także wskaźnik FaceAge Deviation (FAD), który określa, na ile pacjent na pojedynczym zdjęciu wygląda biologicznie starzej lub młodziej, niż wynika z jego wieku metrykalnego.
Pacjenci, u których zarówno FAD, jak i FAR były wysokie, mieli istotnie gorsze rokowania.
Okazało się jednak, że FAR lepiej przewiduje przeżycie w dłuższym okresie niż sam FAD, co sugeruje, że bardziej wiarygodne są pomiary zmian w czasie niż pojedyncze odczyty.
Autorzy podkreślają, że połączenie FAR z wyjściową wartością FAD może dać bardziej zniuansowany i bogatszy obraz zmieniającego się stanu zdrowia danej osoby.
„Śledzenie FaceAge w czasie na podstawie prostych zdjęć twarzy daje nam nieinwazyjny, niedrogi biomarker, który może dostarczać ludziom informacji o ich zdrowiu” – powiedział współautor badania Hugo Aerts, dyrektor programu AIM w Mass General Brigham.
„Mamy nadzieję, że dalsze badania pokażą, w jaki sposób FaceAge może dostarczać informacji prognostycznych także pacjentom z innymi chorobami przewlekłymi oraz osobom zdrowym”.
Zespół uruchomił też internetowy portal (źródło w Angielski) otwarty dla wszystkich, gdzie każdy może przesłać swoje zdjęcie twarzy, aby otrzymać własną ocenę FaceAge i jednocześnie wesprzeć trwające badania.