Ускоренное старение лица как биомаркер прогноза при раке: новые возможности ИИ‑инструмента FaceAge
Уважаемые коллеги! Делимся результатами важного исследования, учёные из Массачусетского общего госпиталя. Они показали, что ускоренное биологическое старение, оцениваемое по фотографиям лица, связано с более низкой выживаемостью при раке.
Суть технологии: FaceAge — инструмент на основе ИИ, использующий технологии глубокого обучения для определения биологического возраста человека по фотографии лица. В дополнение к нему разработан показатель старения лица (Face Aging Rate, FAR) — он измеряет изменения биологического возраста с течением времени на основе нескольких снимков. Также используется показатель отклонения FaceAge (FAD) — он отражает разницу между биологическим возрастом по FaceAge и хронологическим возрастом пациента на одной фотографии.
Ход и результаты исследования: учёные проанализировали 2 фотографии каждого из 2 279 пациентов с онкологическими заболеваниями, сделанные в разное время в ходе лечения (в период с 2012 по 2023 год в больнице Бригэма и Женской больнице). Фотографии делались в рамках обычного клинического процесса при проведении курсов лучевой терапии.
Суть технологии: FaceAge — инструмент на основе ИИ, использующий технологии глубокого обучения для определения биологического возраста человека по фотографии лица. В дополнение к нему разработан показатель старения лица (Face Aging Rate, FAR) — он измеряет изменения биологического возраста с течением времени на основе нескольких снимков. Также используется показатель отклонения FaceAge (FAD) — он отражает разницу между биологическим возрастом по FaceAge и хронологическим возрастом пациента на одной фотографии.
Ход и результаты исследования: учёные проанализировали 2 фотографии каждого из 2 279 пациентов с онкологическими заболеваниями, сделанные в разное время в ходе лечения (в период с 2012 по 2023 год в больнице Бригэма и Женской больнице). Фотографии делались в рамках обычного клинического процесса при проведении курсов лучевой терапии.
Ключевые выводы:
-Медианное старение лица у пациентов опережало их хронологический возраст на 40 %.
-Более высокий показатель FAR (ускоренное старение) был связан с меньшей продолжительностью жизни.
-Эффект был наиболее выраженным, когда интервал между фотографиями составлял два года или более.
- Пациенты с высокими показателями FAD и FAR имели значительно более высокую вероятность неблагоприятного исхода.
- FAR оказался более надёжным предиктором исхода в долгосрочной перспективе, чем FAD: динамические измерения (изменение во времени) информативнее одномоментных.
- Сочетание FAR с исходными показателями FAD может дать более детальное представление об изменении состояния здоровья человека.
Дополнительно в исследовании, опубликованном в Journal of the National Cancer Institute, FaceAge протестировали на более чем 24 500 пациентах с онкологическими заболеваниями старше 60 лет, прошедших лучевую терапию:
-У 65 % пациентов показатель FaceAge превышал хронологический возраст.
-У тех, чей FaceAge был на 10 и более лет старше хронологического возраста, показатели выживаемости были значительно хуже.
-При разнице в 5 и менее лет показатели выживаемости оказались лучше.
-Медианное старение лица у пациентов опережало их хронологический возраст на 40 %.
-Более высокий показатель FAR (ускоренное старение) был связан с меньшей продолжительностью жизни.
-Эффект был наиболее выраженным, когда интервал между фотографиями составлял два года или более.
- Пациенты с высокими показателями FAD и FAR имели значительно более высокую вероятность неблагоприятного исхода.
- FAR оказался более надёжным предиктором исхода в долгосрочной перспективе, чем FAD: динамические измерения (изменение во времени) информативнее одномоментных.
- Сочетание FAR с исходными показателями FAD может дать более детальное представление об изменении состояния здоровья человека.
Дополнительно в исследовании, опубликованном в Journal of the National Cancer Institute, FaceAge протестировали на более чем 24 500 пациентах с онкологическими заболеваниями старше 60 лет, прошедших лучевую терапию:
-У 65 % пациентов показатель FaceAge превышал хронологический возраст.
-У тех, чей FaceAge был на 10 и более лет старше хронологического возраста, показатели выживаемости были значительно хуже.
-При разнице в 5 и менее лет показатели выживаемости оказались лучше.
Клиническая значимость и перспективы. По словам одного из авторов исследования, онколога-радиолога Реймонда Мака:
Определение скорости старения лица на основе нескольких обычных фотографий позволяет отслеживать состояние здоровья человека практически в режиме реального времени. Измерение FaceAge с течением времени может помочь в составлении персонализированного плана лечения, улучшить консультирование пациентов и определить частоту и интенсивность последующего наблюдения при онкологических заболеваниях.
Дальнейшие шаги: исследовательская группа уже запустила веб‑портал, который позволяет широкой общественности отправлять свои фотографии для оценки с помощью FaceAge и участвовать в исследованиях, направленных на развитие этой технологии.
Определение скорости старения лица на основе нескольких обычных фотографий позволяет отслеживать состояние здоровья человека практически в режиме реального времени. Измерение FaceAge с течением времени может помочь в составлении персонализированного плана лечения, улучшить консультирование пациентов и определить частоту и интенсивность последующего наблюдения при онкологических заболеваниях.
Дальнейшие шаги: исследовательская группа уже запустила веб‑портал, который позволяет широкой общественности отправлять свои фотографии для оценки с помощью FaceAge и участвовать в исследованиях, направленных на развитие этой технологии.
Текущие и будущие исследования будут направлены на:
-изучение результатов применения FaceAge у пациентов с различными видами рака;
-расширение выборки для оценки FaceAge и FAR на более разнообразных группах населения;
-анализ потенциала технологии для других хронических заболеваний и профилактики старения.
Эта работа наглядно демонстрирует, как технологии искусственного интеллекта могут обогатить гериатрическую практику, предлагая неинвазивные инструменты для оценки биологического возраста и прогнозирования исходов.
🔎 Источник: Nature Communications
-изучение результатов применения FaceAge у пациентов с различными видами рака;
-расширение выборки для оценки FaceAge и FAR на более разнообразных группах населения;
-анализ потенциала технологии для других хронических заболеваний и профилактики старения.
Эта работа наглядно демонстрирует, как технологии искусственного интеллекта могут обогатить гериатрическую практику, предлагая неинвазивные инструменты для оценки биологического возраста и прогнозирования исходов.
🔎 Источник: Nature Communications
