Un nou model de inteligență artificială ar putea prezice riscul de deces al unui pacient diagnosticat cu cancer pe baza unei singure fotografii a feței sale, arată un nou studiul. Chiar dacă oamenii de știință recunosc că nu e o detectare precisă, modelul de AI a relevat că persoanele cu scoruri mai mari în cadrul cercetării, în general, au avut un risc mai mare de deces, relatează publicația Scientificamerican.com.
Sistemul de inteligență artificială are la bază modul în care medicii evaluează starea de sănătate a pacienților, a precizat Ray Mak, oncolog radioterapeut la Mass General Brigham Cancer Institute, care a coordonat studiul alături de colegii săi.
„În facultatea de medicină suntem instruiți să intrăm într-o cameră, să ne uităm la pacient și să facem o evaluare – o impresie despre cât de sănătos, fragil sau bolnav este”, spune Mak. Această decizie poate ajuta la stabilirea tratamentului pe care îl va primi pacientul – intervenție chirurgicală, chimioterapie sau radioterapie. Problema este că „aceasta este, de fapt, o evaluare subiectivă”, a explicat Mak.
Cercetătorul și echipa sa speră că inteligența artificială ar putea ajuta medicii și pacienții să ia decizii mai obiective și în cunoștință de cauză cu privire la tratamentul cancerului și îngrijirea la sfârșitul vieții.
Mak și colegii săi au antrenat un algoritm să analizeze și să „învețe” 40 de milioane de imagini cu fețe, fără a-i atribui o sarcină specifică. Apoi au adaptat modelul pentru a analiza alte fotografii în două moduri distincte: în primul rând, pentru a estima vârsta biologică a unei persoane și, în al doilea rând, pentru a prezice șansele de supraviețuire ale pacienților cu cancer, arată sursa citată.
Cum a depistat sistemul AI riscul de deces în cazul pacienților bolnavi de cancer
Rezultatul a fost surprinzător de precis. Într-un grup de testare format din 3.820 de pacienți cu cancer, mai mult de jumătate dintre cei cu cel mai mare scor de risc — 64 din 122 — au decedat în doar 90 de zile de la momentul în care le-a fost făcută fotografia. Într-un grup de testare separat, care a inclus peste 38.000 de pacienți cu cancer, cei care păreau mai în vârstă decât vârsta lor cronologică prezentau, de asemenea, un risc mai mare de deces.
„Din câte știm, acesta este primul raport privind un algoritm de IA capabil să prezică direct supraviețuirea pacienților cu cancer pe baza unei simple fotografii a feței”, au precizat cercetătorii în studiul publicat luni în revista Lancet Digital Health.
Cum reușește inteligența artificială să facă acest lucru? Atât pentru predicțiile privind vârsta, cât și pentru cele privind riscul de deces, Mak și echipa sa au urmărit să depisteze ce analizează algoritmul, o tehnică pe care o numesc „cartografierea atenției”.
În cazul predicției vârstei, cercetătorii au constatat că inteligența artificială avea tendința să-și bazeze predicțiile pe zone faciale precum pliurile nazolabiale – cutele dintre nas și gură – și anumite părți ale frunții. În ceea ce privește riscul de deces, AI-ul tindea să se concentreze pe podul nasului și pe zonele de sub ochi. Nu este clar de ce tocmai aceste zone au o corelație specifică cu riscul de deces al unei persoane, arată sursa citată.
Cele două analize funcționează mai bine împreună. „Când introducem atât scorul vârstei faciale, cât și cel al supraviețuirii faciale într-un model de prognostic clinic, obținem rezultate mai bune în predicția supraviețuirii decât în cazul utilizării fiecăruia dintre ele separat”, spune Mak.
În unele cazuri, AI ar fi putut detecta riscuri cunoscute pentru sănătate, precum fumatul și consumul de alcool. În ceea ce privește estimarea vârstei, fumătorii, de exemplu, aveau o probabilitate mai mare de a părea mai în vârstă decât vârsta lor reală, spune Mak.
Același lucru era valabil și pentru consumatorii de alcool în exces.
Inteligența artificială a putut depista și operațiile estetice
De asemenea, nu conta dacă o fotografie înfățișa o persoană încruntată sau zâmbitoare, machiată sau nemachiată, sau în condiții de iluminare diferite. În ceea ce privește estimarea vârstei, AI-ul a reușit să țină cont de formele obișnuite de chirurgie estetică, spune Mak.
O excepție a fost rinoplastia - inteligența artificială tinde să evalueze persoanele care au suferit o operație la nas ca fiind puțin mai în vârstă în imaginile realizate după operație, comparativ cu cele realizate înaintea acesteia.
Speranța lui Mak este ca, în cele din urmă, un model de AI de acest gen să poată fi implementat în spitale și să servească drept un punct de date suplimentar în procesul decizional al medicilor. De asemenea, ar putea contribui la crearea unui sistem de avertizare timpurie a bolilor, în cazul în care un pacient pare să îmbătrânească mai repede decât era de așteptat. Mass General Brigham are un brevet în curs de înregistrare pentru algoritmi de evaluare a sănătății feței.
În prezent, IA nu este încă pregătită pentru utilizarea clinică. În primul rând, modelul de supraviețuire în cazul cancerului a fost antrenat pe o populație de pacienți cu cancer din zona Bostonului, formată în majoritate din persoane de rasă albă. Mak și colegii săi lucrează la extinderea seturilor de date de antrenare pentru a include o diversitate mai mare de fețe.
