Επιστήμονες «βλέπουν» το πρόσωπό σου και προβλέπουν το πόσο θα ζήσεις
Τεχνητή νοημοσύνη από φωτογραφίες προσώπου αποκαλύπτει ποιοι καρκινοπαθείς κινδυνεύουν περισσότερο.
Μια νέα επιστημονική μελέτη δείχνει ότι το πρόσωπο μπορεί να αποκαλύψει πολύ περισσότερα για την υγεία απ’ ό,τι πίστευαν μέχρι σήμερα οι γιατροί. Ερευνητές ανέπτυξαν έναν δείκτη που ονομάζεται Face Aging Rate (FAR) και μετρά πόσο γρήγορα «γερνά» βιολογικά ένας άνθρωπος μέσα από διαδοχικές φωτογραφίες του προσώπου του. Το εντυπωσιακό εύρημα είναι ότι αυτός ο ρυθμός γήρανσης συνδέεται άμεσα με την επιβίωση ασθενών με καρκίνος.
Πώς η τεχνητή νοημοσύνη «διαβάζει» τη βιολογική ηλικία από το πρόσωπο
Η έρευνα βασίστηκε σε 2.276 ασθενείς που έκαναν ακτινοθεραπεία σε νοσοκομείο των ΗΠΑ και είχαν ληφθεί φωτογραφίες προσώπου σε διαφορετικά στάδια της θεραπείας τους, ως μέρος της κλινικής διαδικασίας. Οι επιστήμονες αξιοποίησαν ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, το FaceAge, το οποίο μπορεί να εκτιμήσει τη «βιολογική ηλικία» ενός ατόμου μόνο από μια φωτογραφία του προσώπου.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές δεν στάθηκαν σε μία μόνο φωτογραφία, αλλά υπολόγισαν τη διαφορά ανάμεσα σε δύο χρονικές στιγμές. Έτσι προέκυψε ο δείκτης FAR: ουσιαστικά δείχνει πόσο γρήγορα αλλάζει η βιολογική ηλικία ενός ατόμου σε σχέση με τον χρόνο. Αν ο δείκτης είναι πάνω από 1, σημαίνει ότι το άτομο γερνά πιο γρήγορα από το αναμενόμενο. Αν είναι κάτω από 1, η γήρανση θεωρείται πιο αργή.
Ο ρυθμός γήρανσης και η σύνδεσή του με την επιβίωση
Το βασικό εύρημα είναι ξεκάθαρο: όσο πιο γρήγορα «γερνά» το πρόσωπο ενός ασθενούς, τόσο μικρότερη είναι η πιθανότητα επιβίωσης. Αυτό ίσχυσε σε όλες τις ομάδες ασθενών, είτε οι φωτογραφίες είχαν τραβηχτεί σε σύντομο διάστημα (λίγες ημέρες έως μήνες), είτε σε μεγαλύτερα διαστήματα που έφταναν έως και τέσσερα χρόνια.
Για παράδειγμα, στους ασθενείς με υψηλό FAR, η μέση επιβίωση ήταν αισθητά χαμηλότερη σε σχέση με όσους είχαν πιο αργό ρυθμό γήρανσης. Σε κάποιες ομάδες, η διαφορά έφτανε από περίπου 4 μήνες επιβίωσης έως και πάνω από 3 χρόνια, ανάλογα με το πόσο γρήγορα άλλαζε το πρόσωπο.
Η μελέτη έδειξε επίσης ότι ο FAR προσφέρει επιπλέον πληροφορία πέρα από τη «βιολογική ηλικία» σε μία μόνο φωτογραφία. Δηλαδή, δεν έχει σημασία μόνο το πόσο μεγάλος φαίνεται κάποιος, αλλά και το πόσο γρήγορα αλλάζει αυτή η εικόνα με τον χρόνο.
Οι ερευνητές εξηγούν ότι η γήρανση του προσώπου δεν είναι απλώς αισθητικό φαινόμενο. Συνδέεται με αλλαγές στο δέρμα, στους ιστούς και ακόμα και στη δομή των οστών, που αντανακλούν βαθύτερες βιολογικές διαδικασίες, όπως φθορά των κυττάρων και μειωμένη ικανότητα επιδιόρθωσης του οργανισμού. Αυτές οι διεργασίες σχετίζονται στενά τόσο με τη γήρανση όσο και με την εξέλιξη του καρκίνου.
Η ανάλυση έγινε με τεχνικές μηχανικής μάθησης, όπου το σύστημα έχει εκπαιδευτεί σε δεκάδες εκατομμύρια εικόνες προσώπων για να αναγνωρίζει μοτίβα που σχετίζονται με τη βιολογική ηλικία. Στη συνέχεια, έγινε σύγκριση διαδοχικών φωτογραφιών των ίδιων ασθενών, ώστε να υπολογιστεί η μεταβολή στον χρόνο. Ένα σημαντικό τεχνικό εύρημα ήταν ότι οι μετρήσεις σε πολύ μικρά χρονικά διαστήματα εμφάνιζαν μεγαλύτερη «αστάθεια», κάτι που οι ερευνητές απέδωσαν σε φυσιολογικό θόρυβο της εικόνας (π.χ. φωτισμό, έκφραση). Όσο όμως μεγάλωνε το διάστημα μεταξύ των φωτογραφιών, ο δείκτης γινόταν πιο σταθερός και αξιόπιστος. Αξιοσημείωτο είναι ότι η ηλικία από μόνη της δεν αποδείχθηκε ισχυρός δείκτης επιβίωσης μέσα σε αυτή τη μελέτη. Αντίθετα, ο ρυθμός γήρανσης του προσώπου είχε πιο καθαρή και σταθερή συσχέτιση με την πρόγνωση.
Ένα ακόμη ενδιαφέρον σημείο είναι ότι ο δείκτης λειτούργησε ιδιαίτερα καλά σε ασθενείς με προχωρημένο καρκίνο ή μεταστάσεις, όπου η φυσική κατάσταση του οργανισμού παίζει κρίσιμο ρόλο στην εξέλιξη της νόσου. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι ο FAR μπορεί στο μέλλον να χρησιμοποιηθεί ως ένα απλό, μη επεμβατικό εργαλείο πρόγνωσης. Επειδή βασίζεται μόνο σε φωτογραφίες που ήδη λαμβάνονται στην κλινική πράξη, δεν απαιτεί αιματολογικές εξετάσεις ή ακριβές τεχνολογίες.
Τι σημαίνει η νέα μέθοδος για την ιατρική του μέλλοντος
Παρά τις επιφυλάξεις, η μελέτη ανοίγει ένα νέο παράθυρο στην ιατρική. Αν ο ρυθμός γήρανσης μπορεί να αποτυπωθεί αξιόπιστα από το πρόσωπο, τότε ίσως στο μέλλον οι γιατροί να έχουν ένα ακόμη εργαλείο για να εκτιμούν την πορεία ενός ασθενούς — όχι μόνο με βάση τις εξετάσεις, αλλά και με βάση το πώς αλλάζει η ίδια του η εικόνα στον χρόνο.