医生们可能很快就会使用一种名为FaceAge的人工智能工具,该工具通过分析头部照片来评估生物年龄,从而帮助决定癌症患者和其他患者的治疗方案。医生通常会在检查开始时进行所谓的“目测测试”,即根据患者的外貌判断其是否看起来比实际年龄年轻或年老,这会影响关键的医疗决策。这种直观的评估可能很快就会得到AI的升级。
FaceAge是一种深度学习算法,于周四在《柳叶刀数字健康》杂志上进行了描述,它可以将一张简单的头部照片转换成一个数字,这个数字更准确地反映了一个人的生物年龄,而不是他们病历上的出生日期。经过数万张照片的训练,FaceAge将癌症患者平均估计为比健康同龄人年长五岁。研究作者表示,它可以帮助医生决定哪些患者能够安全地承受严苛的治疗,而哪些患者则更适合温和的治疗方法。
“我们假设FaceAge可以作为一种生物标志物用于癌症护理中,以量化患者的生物年龄,并帮助医生做出这些艰难的决定,”共同高级作者、哈佛附属马萨诸塞州布里格姆健康系统的肿瘤学家雷蒙德·马克说。
考虑两个假设的患者:一个75岁的老人,其生物年龄为65岁;另一个60岁的虚弱者,其生物年龄为70岁。对于前者,积极的放疗可能是合适的,但对于后者则可能风险较大。同样的逻辑也可以帮助指导心脏手术、髋关节置换或临终关怀的决策。
更清晰的老化视角
越来越多的证据表明,人类以不同的速度老化,受到基因、压力、锻炼和吸烟或饮酒等习惯的影响。虽然昂贵的基因检测可以揭示DNA随时间的变化,但FaceAge仅通过一张自拍照就能提供洞察。该模型接受了来自公共数据集的58,851张假定健康的60岁以上成年人的肖像训练。
然后,该模型在美国和荷兰接受过放射治疗的6,196名癌症患者的照片上进行了测试。结果显示,患有恶性肿瘤的患者平均比他们的实际年龄老4.79岁。
在癌症患者中,较高的FaceAge评分强烈预示着较差的生存率——即使考虑到实际年龄、性别和肿瘤类型——并且对于任何生物年龄超过85岁的人来说,危险性急剧上升。有趣的是,FaceAge似乎对衰老迹象的权重与人类不同。例如,头发灰白或秃顶的重要性不如面部肌肉张力的细微变化。
FaceAge还提高了医生的准确性。八名医生被要求查看晚期癌症患者的头部照片,并猜测谁会在六个月内死亡。他们的成功率仅略高于随机猜测;但在手头有FaceAge数据的情况下,预测显著提高。该模型甚至证实了一个流行的互联网迷因,估计演员保罗·路德在50岁时的照片中的生物年龄为43岁。
偏见和伦理护栏
AI工具因未能充分服务非白人群体而受到审查。马克表示,初步检查显示FaceAge的预测没有明显的种族偏见,但该团队正在用20,000名患者的数据训练第二代模型。他们还在研究化妆、整容手术或房间光线变化等因素如何可能欺骗系统。
伦理辩论也迫在眉睫。一种可以通过自拍照读取生物年龄的AI工具可能会成为临床医生的福音,但也可能吸引人寿保险公司或雇主用来评估风险。“这确实需要关注,以确保这些技术只用于患者的利益,”该研究的共同负责人、MGB医学人工智能项目的主管雨果·艾尔茨说。
另一个困境是:当镜子说话时会发生什么?得知你的身体比你想象的要老可能会促使你做出健康改变——或者引发焦虑。研究人员计划开设一个面向公众的FaceAge门户,人们可以在那里上传自己的照片参与研究,以进一步验证该算法。面向临床医生的商业版本可能会随之而来,但前提是需要更多的验证。
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