Jedno zdjęcie twarzy wystarczy. AI oceni rokowania pacjentów onkologicznych

Naukowcy ze szpitala Mass General Brigham w USA opracowali narzędzie sztucznej inteligencji o nazwie FaceAge. System analizuje zdjęcie twarzy i na tej podstawie szacuje wiek biologiczny danej osoby. Jak informuje "Nature Communications", technologia może pomóc w ocenie rokowania pacjentów, m.in. poprzez analizę tempa starzenia się widocznego na twarzy.

W najnowszym badaniu sprawdzono, czy porównanie zdjęć wykonanych u tej samej osoby w różnych momentach leczenia dostarcza dodatkowych informacji o stanie zdrowia. Okazało się, że u pacjentów onkologicznych szybsze starzenie się twarzy między kolejnymi zdjęciami wiązało się z mniejszymi szansami na przeżycie.

Zobacz także: Pięć nawyków, które przyspieszają starzenie. Kardiolog ostrzega

Autorzy badania sugerują, że wskaźnik starzenia się twarzy może stać się nieinwazyjnym biomarkerem prognostycznym w onkologii. FaceAge wykorzystano do analizy dwóch zdjęć każdego z 2279 pacjentów z rakiem. Fotografie wykonano w różnych punktach czasowych podczas leczenia.

Wyższy wskaźnik starzenia się twarzy był istotnie związany z niższym prawdopodobieństwem przeżycia. Oznacza to, że tempo zmian widocznych na twarzy może dostarczać lekarzom informacji wykraczających poza tradycyjne parametry kliniczne.

– Określenie tempa starzenia się twarzy na podstawie wielu jej rutynowych zdjęć pozwala na śledzenie stanu zdrowia danej osoby niemal w czasie rzeczywistym – powiedział dr Raymond Mak, współautor publikacji, radioonkolog w Mass General Brigham Cancer Institute i członek wydziału programu Sztucznej Inteligencji w Medycynie (AIM) w Mass General Brigham. – Nasze badanie sugeruje, że pomiar wieku twarzy FaceAge w czasie może udoskonalić spersonalizowane planowanie leczenia, usprawnić doradztwo pacjentom oraz pomóc w ustaleniu częstotliwości i intensywności onkologicznych wizyt kontrolnych.

Zobacz także: AI projektuje lek na otyłość. Nawet 31,3 proc. spadku masy ciała

Wcześniejsze badanie wykazało, że według FaceAge pacjenci z chorobą nowotworową wyglądali średnio na około pięć lat więcej, niż wynikało z ich wieku chronologicznego. Im większa była ta różnica, tym gorsze obserwowano wyniki przeżycia po leczeniu raka.

W nowej analizie badacze chcieli sprawdzić, czy jeszcze więcej informacji można uzyskać, gdy FaceAge zostanie zastosowany nie do jednego, ale do kilku zdjęć tej samej osoby wykonanych w odstępie czasu. Przeanalizowano fotografie pacjentów z różnymi typami nowotworów, którzy otrzymali co najmniej dwa cykle radioterapii w Brigham and Women’s Hospital w latach 2012–2023.

Zdjęcia wykonywano rutynowo przy kolejnych cyklach radioterapii. Na ich podstawie obliczono wskaźnik starzenia się twarzy, czyli zmianę wieku twarzy między dwoma punktami czasowymi podzieloną przez odstęp między zdjęciami. Naukowcy wyliczyli także odchylenie wieku twarzy, czyli FaceAge Deviation (FAD), które pokazuje, jak młodo lub staro biologicznie wygląda pacjent na pojedynczym zdjęciu w porównaniu z wiekiem metrykalnym.

Mediana wyników wskazała, że starzenie się twarzy pacjentów wyprzedzało ich starzenie chronologiczne o 40 proc. Przyspieszone starzenie, widoczne w wyższym wskaźniku starzenia się twarzy, było powiązane z krótszym przeżyciem. Zależność była najsilniejsza wtedy, gdy odstęp między zdjęciami wynosił co najmniej dwa lata.

Pacjenci, u których jednocześnie odnotowano wysokie wartości wskaźnika starzenia się twarzy i odchylenia wieku twarzy, częściej mieli niższe prawdopodobieństwo przeżycia. Co istotne, wskaźnik oparty na zmianach zachodzących w czasie lepiej przewidywał wyniki przeżycia przy dłuższych odstępach między zdjęciami niż pojedynczy pomiar FAD. To sugeruje, że obserwacja dynamiki zmian może być bardziej miarodajna niż jednorazowa ocena.

– Śledzenie FaceAge w czasie na podstawie prostych zdjęć oferuje nieinwazyjny, opłacalny biomarker, który może potencjalnie informować pacjentów o ich stanie zdrowia – powiedział współautor badania, dr Hugo Aerts, dyrektor programu AIM w Mass General Brigham. – Mamy nadzieję, że dzięki dalszym badaniom dowiemy się, jak FaceAge może dostarczać informacji prognostycznych pacjentom z innymi chorobami przewlekłymi i osobom zdrowym.

FaceAge był również testowany w innym niedawnym badaniu opublikowanym w "JNCI: Journal of the National Cancer Institute". Objęło ono ponad 24,5 tys. pacjentów onkologicznych po 60. roku życia, którzy byli leczeni radioterapią.

U 65 proc. chorych wiek oszacowany przez FaceAge był wyższy niż wiek chronologiczny. Pacjenci, których wiek biologiczny według narzędzia był o co najmniej 10 lat wyższy od wieku metrykalnego, mieli znacznie gorsze wyniki przeżycia. Lepsze rokowania obserwowano natomiast u osób, u których różnica wynosiła pięć lat lub mniej.

Badacze zapowiadają kolejne analizy, w tym badania prospektywne. Mają one sprawdzić przydatność FaceAge u pacjentów z różnymi typami nowotworów, a także z innymi chorobami przewlekłymi. Zespół uruchomił również zatwierdzony przez komisję bioetyczną portal, który pozwala zainteresowanym przesłać własne zdjęcie twarzy, uzyskać ocenę FaceAge i wziąć udział w dalszych badaniach nad tą technologią.

Magdalena Pietras, dziennikarka Wirtualnej Polski

Źródło: Polska Agencja Prasowa