Sztuczna inteligencja określi wiek biologiczny na podstawie zdjęcia

5 godzin temu
Zdjęcie: sztuczna inteligencja


Badacze z Mass General Brigham opracowali algorytm o nazwie FaceAge, który na podstawie fotografii twarzy potrafi określić wiek biologiczny osoby ze zdjęcia. Twórcy FaceAge twierdzą, iż ich narzędzie może pomóc lekarzom w podejmowaniu decyzji o najlepszym sposobie leczenia pacjentów.


Nowy model sztucznej inteligencji może wywnioskować wiek biologiczny osoby na podstawie selfie. Model, nazwany FaceAge, szacuje, na ile lat wygląda dana osoba w porównaniu do jej wieku chronologicznego. Jego twórcy twierdzą, iż może on pomóc lekarzom w podejmowaniu decyzji odnośnie najlepszego sposobu leczenia pacjentów. Na przykład, lekarze mogą zdecydować, iż pacjent, który wygląda młodziej i jest w lepszej formie jak na swój wiek, będzie lepiej tolerował agresywne leczenie niż pacjent, który wygląda starzej i jest słabszy, choćby jeżeli obaj mają ten sam wiek chronologiczny.


Opis oraz rezultaty prac nad FaceAge ukazały się na łamach pisma „The Lancet Digital Health” (DOI: 10.1016/j.landig.2025.03.002).


Wiek chronologiczny i biologiczny


Każdy człowiek ma określony wiek chronologiczny, który liczy się od daty urodzenia. Istnieje również wiek biologiczny, który wyznacza się na podstawie starzenia się funkcji organizmu. Wiek ten odzwierciedla stan zdrowia komórek i tkanek danej osoby, a wpływ na niego mogą mieć choroby, styl życia, czynniki środowiskowe i wiele innych.


Coraz więcej dowodów pokazuje, iż ludzie starzeją się w różnym tempie, kształtowanym przez geny, stres, aktywność fizyczną i nawyki, takie jak palenie papierosów lub nadużywanie alkoholu. Drogie testy genetyczne mogą ujawnić, jaki jest nasz wiek biologiczny, ale FaceAge może to zrobić na podstawie zdjęcia.


– Możemy użyć sztucznej inteligencji do oszacowania biologicznego wieku osoby na podstawie zdjęć twarzy, a nasze badanie wskazuje, iż informacje te mogą mieć znaczenie kliniczne – powiedział Hugo Aerts z Mass General Brigham, współautor publikacji. – Ta praca pokazuje, iż zdjęcie takie jak proste selfie zawiera ważne informacje, które mogą pomóc w podejmowaniu decyzji klinicznych i planowaniu opieki dla pacjentów. To, na ile lat ktoś wygląda w porównaniu do jego wieku chronologicznego, naprawdę ma znaczenie – dodał i zaznaczył jednocześnie, iż osoby, których zdjęcie analizował FaceAge i które według algorytmu wyglądały na młodszych niż ich wiek chronologiczny, radzili sobie znacznie lepiej po terapii nowotworowej.


Wygląd i stan zdrowia pacjentów


Gdy FaceAge analizował zdjęcia pacjentów z chorobą nowotworową, ich wynik był średnio wyższy od osób zdrowych. Pacjenci onkologiczni, według FaceAge, wyglądali na około pięć lat starszych niż ich wiek chronologiczny. Osoby, które algorytm ocenił na starsze, miały gorsze wskaźniki przeżycia w przypadku wielu typów nowotworów.


Wygląd pacjentów może dać lekarzom wskazówki dotyczące ich ogólnego stanu zdrowia i witalności. Te intuicyjne oceny w połączeniu z wiekiem chronologicznym pacjenta, oprócz wielu innych biologicznych wskaźników, mogą pomóc określić najlepszy sposób leczenia. Jednak lekarze mogą nie do końca dobrze ocenić wiek danej osoby, co może wpływać na sposób leczenia. To zwiększa potrzebę bardziej obiektywnych oszacować wieku pacjentów w celu podejmowania lepszych decyzji dotyczących ich opieki.


Na przykład, u żwawego 75-latka, którego wiek biologiczny wynosi 65 lat i wątłego 60-latka, którego wiek biologiczny wynosi 70 lat, agresywna radioterapia może być odpowiednie dla pierwszego, ale ryzykowna dla drugiego. Ta sama logika może pomóc w podejmowaniu decyzji dotyczących operacji serca czy wymiany stawu biodrowego.


FaceAge


Badacze z Mass General Brigham do stworzenia FaceAge wykorzystali technologię głębokiego uczenia. Algorytmy były szkolone na blisko 60 tys. zdjęć osób powyżej 60. roku życia z publicznych zestawów danych. Zespół przetestował też FaceAge na grupie 6196 pacjentów onkologicznych z dwóch ośrodków, używając zdjęć rutynowo wykonywanych na początku radioterapii.


Wyniki pokazały, iż pacjenci onkologiczni wyglądają znacznie starzej niż zdrowe osoby, a FaceAge ich wiek biologiczny określił na około pięć lat więcej od ich wieku chronologicznego. W kohorcie pacjentów onkologicznych wyższa ocena algorytmów wiązała się z gorszymi wynikami przeżycia, szczególnie u osób, które program ocenił na starsze niż 85 lat.


Szacowany czas przeżycia w podeszłym wieku jest trudny do określenia, ale ma ważne implikacje terapeutyczne w opiece onkologicznej. Zespół poprosił 10 lekarzy o oszacowanie krótkoterminowej oczekiwanej długości życia na podstawie 100 zdjęć pacjentów otrzymujących opiekę paliatywną. Choć ich wyniki były bardzo zróżnicowane, to przewidywania klinicystów były tylko nieznacznie lepsze niż rzut monetą, choćby po podaniu im kontekstu klinicznego, takiego jak wiek chronologiczny pacjenta i stan zaawansowania nowotworu. Jednak gdy klinicyści otrzymali również informacje o ocenie FaceAge pacjenta, ich przewidywania znacznie się poprawiły.


Co ciekawe, FaceAge wydaje się oceniać oznaki starzenia inaczej niż ludzie. Na przykład siwe włosy lub łysina mają mniejsze znaczenie niż subtelne zmiany napięcia mięśni twarzy. Badacze sprawdzają teraz, w jaki sposób czynniki takie jak makijaż, zabiegi chirurgii plastycznej, retusz zdjęcia lub zmiany oświetlenia w pomieszczeniu podczas robienia fotografii mogą oszukać system. Grupa szkoli model drugiej generacji na zdjęciach 20 tys. pacjentów.


Tego typu system może okazać się przydatny dla lekarzy, ale może też uprzykrzyć życie. FaceAge w rękach na przykład ubezpieczycieli, może spowodować odmowę ubezpieczenia, gdy okaże się, iż program nie daje konkretnej osobie zbyt wielu lat życia. – To z pewnością coś, na co trzeba zwrócić uwagę, aby mieć pewność, iż te technologie są wykorzystywane wyłącznie z korzyścią dla pacjenta – przyznał Aerts.


Źródło: Mass General Brigham, AFP, Live Science, fot. CC BY-SA 2.0/ Flickr/ Ecole polytechnique
Idź do oryginalnego materiału