波士顿——如果一张简单的面部照片就能揭示你的寿命有多长,会怎么样?科学家们开发了一种名为FaceAge的人工智能系统,该系统可以通过面部照片估算一个人的“生物年龄”,这可能彻底改变医生如何为癌症患者做出生死攸关的治疗决策。
这项国际研究发表在《柳叶刀·数字健康》杂志上,发现癌症患者通常看起来比实际年龄老约五年。那些看起来明显更老的患者面临更差的生存前景,无论他们的实际年龄、癌症类型或其他医疗因素如何。
研究团队解释说,他们的AI模型通过分析面部照片来确定基于可见特征的生物年龄,从而增强癌症生存预测。这项工作是由哈佛医学院和荷兰马斯特里赫特大学的研究团队合作完成的。
医生在决定老年或虚弱的癌症患者是否能承受激进治疗时,往往依赖主观印象。FaceAge可以提供客观数据来支持这些关键选择,通过识别哪些人可能从不同治疗方法中受益最多,从而挽救生命。
你的脸如何揭示你的“真实”年龄
我们都知道有些人看起来比实际年龄年轻或老得多。这不仅仅是外貌问题;它反映了由于遗传、生活方式(如吸烟)和疾病过程等因素,一个人在生物学上的衰老速度。
研究团队通过训练一个深度学习系统,使用了近6万个来自公开数据库的面部照片,开发了FaceAge。该AI系统分析面部特征,这些特征可能表明仅靠实际年龄无法捕捉到的生物老化过程。
经过训练后,研究人员对来自荷兰和美国的6000多名癌症患者进行了测试,将FaceAge的估计值与实际生存结果进行比较。研究结果显示,根据FaceAge估计的生物年龄显著大于实际年龄的患者,在多种癌症类型中的生存率始终较差。
当前吸烟者看起来明显更老(平均约为33个月),而前吸烟者或从未吸烟者的面部年龄差异较小。患者的体重指数(BMI)与FaceAge估计值之间的关系令人惊讶地微弱。
最引人注目的是FaceAge在预测终末期癌症患者生存方面的表现。在这种情况下,准确的预后估计对于决定是否进行激进治疗或专注于舒适护理至关重要。
基因关联
研究人员还调查了FaceAge是否反映了潜在的分子老化过程。他们分析了146名肺癌患者的基因数据,重点研究了与细胞衰老相关的基因。
AI系统的预测与一种名为CDK6的基因有关,该基因与细胞衰老相关。过去的研究表明,CDK6可以减缓细胞的衰老过程。在这项研究中,根据AI系统看起来较老的人往往具有较低的该基因活性,这表明AI系统可能捕捉到了真实的生物老化迹象。然而,一个人的实际年龄并没有显示出相同的基因关联。
医疗决策
如果这项技术成为主流,患者可以在医生拍摄其照片后的几秒钟内获得个性化的评估,了解他们的身体对各种癌症治疗方案的反应。
目前,医生通过主观评估和标准化但不完美的量表(如东部合作肿瘤学组(ECOG)体能状态评分)来估计患者的体能状况。FaceAge可以提供一个更客观的测量方法,特别是对于老年癌症患者,必须仔细权衡激进治疗的益处与风险。
研究人员发现,不同类型的癌症患者始终看起来比他们的实际年龄更老,而患有良性疾病的患者的FaceAge估计值则更接近他们的实际年龄。这表明癌症及其治疗的综合效应加速了在面部特征中可见的生物老化过程。
尽管有这些有希望的结果,但在FaceAge进入临床实践之前仍存在重大挑战。该技术必须在多样化的人群中进行广泛验证,以确保其在不同的种族、性别和年龄组中同样有效。研究人员承认其训练数据中可能存在偏见,包括许多知名人士的照片,这些人的生活方式和社会经济因素可能会影响他们的老化模式。
伦理问题也必须得到解决。患者会如何看待一个算法通过分析他们的脸部来预测生存?保险公司是否会滥用这种技术来决定保险覆盖范围?随着技术的发展,这些问题需要仔细考虑。
尽管如此,FaceAge可以将人工智能和医学结合起来,以数字本身无法捕捉的方式改变癌症技术。像FaceAge这样的工具可以帮助确保患者根据其生物年龄而非实际年龄接受最适当的护理。
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