FAHR-Face: ИИ оценивает риск смерти при раке по фото лица

Американские исследователи из медицинской системы Mass General Brigham разработали инновационную модель искусственного интеллекта под названием FAHR-Face. Эта технология способна анализировать фотографии человеческого лица и оценивать риски, связанные с выживаемостью пациентов, проходящих курс лечения от онкологических заболеваний. Авторы разработки подчеркивают, что инструмент задуман как вспомогательное средство для врачей, а не как замена полноценному медицинскому обследованию.

• Базовая модель FAHR-Face была обучена более чем на 40 миллионах фотографий лиц.
• Инструмент разделен на две части: FAHR-FaceAge для оценки биологического возраста и FAHR-FaceSurvival для прогноза рисков.
• У пациентов из группы высокого риска смертность оказалась более чем в три раза выше.
• Исследование показало связь между внешним старением, вредными привычками и прогнозом лечения.

Как устроена модель FAHR-Face и ее компоненты

На основе базовой нейросети ученые создали два специализированных инструмента. Первый, FAHR-FaceAge, определяет так называемый биологический возраст человека — то, на сколько лет он выглядит по фотографии, — и сопоставляет его с паспортными данными. Второй инструмент, FAHR-FaceSurvival, напрямую прогнозирует вероятность неблагоприятного исхода по изображению лица. Для настройки второй версии использовались клинические данные более 34 тысяч онкопациентов.

Эффективность алгоритмов проверялась на независимых группах, включая выборку из почти пяти тысяч человек. Результаты показали, что пациенты, попавшие в верхнюю четверть по шкале прогнозируемого риска FAHR-FaceSurvival, имели более чем втрое более высокую смертность по сравнению с нижней четвертью. Эта закономерность сохранялась даже после внесения статистических поправок на возраст, пол, расу, тип онкологии и особенности проводимого лечения.

Биологический возраст и внешние факторы

Инструмент FAHR-FaceAge выявил прямую связь между тем, насколько старше своего возраста выглядит пациент, и прогнозом его выживаемости. У людей, чей биологический возраст превышал паспортный минимум на пять лет, скорректированный риск смерти был на 21% выше. И наоборот, если модель оценивала пациента как минимум на пять лет моложе его реальных лет, этот риск снижался на 17%. В ходе анализа также выяснилось, что повышенный биологический возраст часто коррелирует с курением, употреблением алкоголя и наркотиков.

Ученые тщательно проверили устойчивость модели к внешним помехам, таким как изменения освещения, наличие макияжа, ракурс съемки и перенесенные пластические операции. В целом алгоритм сохранял высокую точность, хотя после ринопластики фиксировалось небольшое смещение результатов. Обе части модели анализируют разные зоны лица, что позволяет им дополнять друг друга и повышать общую точность прогнозов при совместном использовании.

Перспективы применения в медицине

По словам одного из авторов исследования, онколога Рэймонда Мака, главная цель разработки заключается в помощи клиницистам. Инструмент должен помочь врачам точнее оценивать общее физическое состояние пациентов перед назначением тяжелых и агрессивных процедур, таких как лучевая терапия или сложные хирургические операции. Это позволит эффективнее планировать индивидуальный курс лечения для каждого человека.

Тем не менее исследователи настаивают, что до внедрения технологии в повседневную медицинскую практику необходимы дополнительные масштабные клинические испытания. FAHR-Face представляет собой перспективный метод дополнительной оценки рисков, однако окончательные решения о выборе терапевтических методов всегда остаются за квалифицированными врачами-онкологами.