آیا هوش مصنوعی می‌تواند از روی عکس صورت، آینده بیماران سرطانی را پیش‌بینی کند؟

آیا ممکن است یک عکس ساده از صورت، اطلاعاتی درباره وضعیت سلامت و آینده درمان یک بیمار سرطانی داشته باشد؟ دانشمندان در پژوهشی تازه به نتایج جالبی رسیده‌اند. آن‌ها با کمک هوش مصنوعی، برنامه‌ای ساخته‌اند که می‌تواند بعضی نشانه‌های ظاهری چهره را بررسی کند و از آن‌ها برای برآورد خطر مرگ در بیماران مبتلا به سرطان کمک بگیرد.

به گزارش پرشین‌وی، این فناوری هنوز در مرحله پژوهش قرار دارد و قرار نیست جای پزشک، آزمایش یا روش‌های معمول بررسی سرطان را بگیرد. بااین‌حال، نتایج اولیه نشان می‌دهد که چهره انسان ممکن است اطلاعات بیشتری از آنچه تصور می‌کنیم درباره وضعیت عمومی بدن در خود داشته باشد.

آیا می‌توان سرطان را از روی عکس صورت پیش‌بینی کرد؟

پاسخ کوتاه این است: نه به شکلی که شاید از عنوان خبر تصور کنید. هوش مصنوعی معرفی‌شده در این پژوهش نمی‌تواند صرفاً با دیدن عکس یک فرد سالم تشخیص دهد که او سرطان دارد یا در آینده به سرطان مبتلا خواهد شد.

موضوع اصلی پژوهش، بررسی وضعیت افرادی است که از قبل سرطان آن‌ها تشخیص داده شده است. محققان می‌خواهند بدانند آیا ویژگی‌های چهره این بیماران می‌تواند اطلاعاتی درباره احتمال زنده ماندن آن‌ها در یک دوره مشخص به پزشکان بدهد یا خیر.

این تفاوت بسیار مهم است. تشخیص سرطان با پیش‌بینی روند بیماری یکسان نیست. برای آشنایی بیشتر با این موضوع می‌توانید مطلب آیا ام‌آر‌آی کل بدن برای بررسی سرطان لازم است؟ را نیز بخوانید.

هوش مصنوعی چگونه از روی چهره اطلاعات سلامتی به دست می‌آورد؟

هوش مصنوعی چگونه از روی چهره اطلاعات سلامتی به دست می‌آورد؟

گروهی از پژوهشگران مرکز پزشکی ماس جنرال بریگام در آمریکا، مدل هوش مصنوعی جدیدی به نام FAHR-Face طراحی کرده‌اند. این مدل با استفاده از بیش از ۴۰ میلیون تصویر چهره آموزش دیده است.

پژوهشگران سپس از این مدل پایه برای ساخت دو ابزار متفاوت استفاده کردند:

• FAHR-FaceAge: ابزاری برای تخمین سن زیستی یا میزان پیرشدگی ظاهری چهره.
• FAHR-FaceSurvival: ابزاری برای بررسی ارتباط ویژگی‌های چهره با احتمال بقای بیماران مبتلا به سرطان.

سن زیستی مفهومی متفاوت از سن شناسنامه‌ای است. دو نفر ممکن است هر دو ۵۰ سال داشته باشند، اما وضعیت جسمانی، بیماری‌های زمینه‌ای و میزان فرسودگی بدن آن‌ها یکسان نباشد.

دانشمندان امیدوارند هوش مصنوعی بتواند برخی از این تفاوت‌ها را از روی الگوهای ظاهری صورت شناسایی کند؛ الگوهایی که تشخیص دقیق آن‌ها با نگاه معمولی دشوار است.

نتیجه پژوهش جدید درباره عکس صورت بیماران سرطانی چه بود؟

در این تحقیق که نتایج آن در مجله علمی The Lancet Digital Health منتشر شد، پژوهشگران عملکرد مدل‌های خود را با استفاده از اطلاعات بیماران بررسی کردند.

ابزار مربوط به پیش‌بینی بقا با تصاویر بیش از ۳۴ هزار بیمار مبتلا به سرطان آموزش تکمیلی دید و سپس عملکرد آن در مجموعه‌های مستقل بیماران آزمایش شد.

نتایج نشان داد افرادی که مدل هوش مصنوعی آن‌ها را در گروه دارای بالاترین خطر قرار داده بود، در مقایسه با گروه دارای پایین‌ترین خطر، میزان خطر مرگ بالاتری داشتند.

در یکی از تحلیل‌های آماری، خطر نسبی مرگ در گروه بالاترین خطر حدود ۳٫۲۳ برابر گروه پایین‌ترین خطر گزارش شد.

البته این عدد به آن معنا نیست که هوش مصنوعی می‌تواند با قطعیت بگوید یک بیمار خاص چه زمانی فوت خواهد کرد. عدد یادشده بیانگر اختلاف آماری میان گروه‌های بیماران است و برای تعیین سرنوشت یک فرد به‌تنهایی کاربرد ندارد.

چرا ظاهر صورت ممکن است با وضعیت سلامت ارتباط داشته باشد؟

ظاهر چهره تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد؛ از جمله افزایش سن، وضعیت عمومی بدن، بعضی بیماری‌ها و شرایط زندگی.

برای مثال، کاهش توان جسمانی، تغییرات بافت پوست و برخی ویژگی‌های ظاهری ممکن است با روند پیرشدن بدن همراه باشند. پژوهشگران تلاش می‌کنند با کمک هوش مصنوعی، ارتباط این تغییرات را با شاخص‌های سلامت بررسی کنند.

مدل‌های این پژوهش نیز هنگام تحلیل تصویر، از بخش‌های یکسان صورت استفاده نمی‌کردند. ابزار تخمین سن بیشتر به نواحی پیشانی، شقیقه‌ها و خطوط کنار بینی و دهان توجه داشت؛ درحالی‌که مدل مرتبط با بقای بیماران به نواحی زیر چشم و اطراف پل بینی حساس‌تر بود.

بااین‌حال، نباید از این یافته نتیجه گرفت که وجود چین‌وچروک، گودی زیر چشم یا تغییر رنگ پوست به معنای ابتلا به سرطان یا کوتاه‌شدن عمر است. چنین برداشت‌هایی پایه علمی کافی ندارند.

آیا این فناوری می‌تواند به درمان بهتر سرطان کمک کند؟

یکی از مهم‌ترین پرسش‌های پزشکان هنگام انتخاب روش درمان سرطان این است که بدن بیمار تا چه اندازه توان تحمل درمان را دارد.

گاهی دو بیمار با سن شناسنامه‌ای یکسان، شرایط جسمانی متفاوتی دارند. ممکن است یکی از آن‌ها توان تحمل درمان سنگین را داشته باشد و دیگری به بررسی و مراقبت بیشتری نیاز پیدا کند.

پژوهشگران امیدوارند در آینده، اطلاعات به‌دست‌آمده از تحلیل چهره در کنار آزمایش‌ها، تصویربرداری پزشکی، نوع و مرحله سرطان و وضعیت عمومی بیمار قرار گیرد.

این اطلاعات شاید بتواند به انتخاب مناسب‌تر درمان کمک کند. برای مثال، هنگام بررسی روش‌هایی مانند پرتودرمانی و روش‌های درمان سرطان، وضعیت کلی بیمار اهمیت زیادی دارد.

با وجود این، هنوز ثابت نشده است که استفاده از این ابزار در تصمیم‌گیری‌های واقعی پزشکی باعث افزایش طول عمر یا بهبود نتیجه درمان بیماران می‌شود.

فرق این هوش مصنوعی با روش‌های معمول تشخیص سرطان چیست؟

روش‌های معمول تشخیص سرطان، بسته به نوع بیماری، شامل معاینه پزشک، تصویربرداری، آزمایش‌های تخصصی و در بعضی موارد نمونه‌برداری از بافت هستند.

اما ابزار تازه مورد بحث، برای تشخیص وجود تومور طراحی نشده است. هدف آن بررسی ارتباط میان الگوهای ظاهری صورت و وضعیت بقای بیمارانی است که بیماری آن‌ها مشخص شده است.

برای درک بهتر تفاوت این دو موضوع، به جدول زیر توجه کنید:

بنابراین، عکس صورت نمی‌تواند جایگزین معاینات و آزمایش‌هایی شود که پزشک برای تشخیص یا پیگیری سرطان ضروری می‌داند.

آیا این ابزار برای همه افراد نتیجه دقیقی دارد؟

خیر. یکی از محدودیت‌های مهم چنین فناوری‌هایی، تفاوت افراد از نظر سن، ویژگی‌های چهره، رنگ پوست، شرایط جسمانی و سابقه بیماری است.

پژوهشگران گزارش کرده‌اند که ابزار تخمین سن آن‌ها در آزمایش‌های انجام‌شده نسبت به بعضی تغییرات معمول عکس، مانند نور، زاویه صورت، حالت چهره و آرایش، پایداری قابل‌توجهی داشته است.

اما این نتیجه به معنای دقت کامل در تمام شرایط نیست. لازم است مدل روی گروه‌های متنوع‌تری از بیماران و در محیط‌های واقعی درمانی بررسی شود.

همچنین تشخیص یک ارتباط آماری به معنای اثبات رابطه علت و معلولی نیست. ممکن است عوامل دیگری بر ظاهر چهره و وضعیت سلامت بیمار اثر گذاشته باشند.

آیا می‌توانیم عکس خودمان را به هوش مصنوعی بدهیم و از طول عمرمان باخبر شویم؟

در حال حاضر چنین کاری برای نتیجه‌گیری پزشکی قابل اعتماد نیست.

نباید یک عکس شخصی را به برنامه‌های ناشناس ارسال کرد و از آن‌ها انتظار تشخیص سرطان یا پیش‌بینی قطعی طول عمر داشت.

عکس چهره از اطلاعات شخصی و قابل‌شناسایی افراد محسوب می‌شود. به همین دلیل، پیش از بارگذاری تصویر در هر سامانه‌ای باید درباره اعتبار سازنده، هدف جمع‌آوری اطلاعات و شیوه نگهداری داده‌ها تحقیق کرد.

اگر به استفاده از ابزارهای دیجیتال علاقه دارید، خواندن مطلب چه اطلاعاتی را نباید با هوش مصنوعی به اشتراک بگذاریم؟ نیز می‌تواند مفید باشد.

مهم‌تر از همه، هیچ نتیجه‌ای از یک برنامه عمومی نباید باعث شود مراجعه به پزشک، انجام آزمایش یا ادامه درمان تجویزشده را کنار بگذارید.

آیا پیرتر دیده شدن صورت نشانه سرطان است؟

خیر. پیرتر دیده شدن چهره دلایل بسیار متفاوتی دارد و به‌تنهایی نشانه سرطان نیست.

ژنتیک، افزایش سن، قرارگرفتن در معرض نور خورشید، سیگارکشیدن و عوامل متعدد دیگر می‌توانند بر ظاهر پوست و صورت اثر بگذارند.

در پژوهش‌های قبلی همین گروه علمی نیز ارتباطی میان سن ظاهری بالاتر و بعضی پیامدهای درمانی در بیماران سرطانی مشاهده شده بود؛ اما چنین ارتباطی برای تشخیص سرطان در افراد سالم کافی نیست.

به‌جای نگرانی درباره ظاهر صورت، بهتر است به عوامل شناخته‌شده خطر توجه کنیم. در مطلب عواملی که خطر ابتلا به سرطان را افزایش می‌دهند به تعدادی از این موارد پرداخته شده است.

آیا این روش جای آزمایش‌ها و غربالگری سرطان را می‌گیرد؟

خیر. هدف غربالگری، پیدا کردن برخی سرطان‌ها یا تغییرات پیش‌سرطانی در افرادی است که ممکن است هنوز علامتی نداشته باشند؛ اما هدف ابزار معرفی‌شده در این پژوهش، بررسی احتمال بقا در بیمارانی است که سرطان دارند.

برای مثال، تشخیص زودهنگام سرطان پستان از مسیرهای پزشکی شناخته‌شده پیروی می‌کند و نمی‌توان آن را با تحلیل یک عکس سلفی جایگزین کرد.

در برخی سرطان‌ها، توجه به علائم نیز اهمیت دارد. برای نمونه، آشنایی با نشانه‌های هشداردهنده سرطان رحم می‌تواند به افراد کمک کند بدانند چه زمانی نیاز به ارزیابی پزشکی دارند.

تصمیم درباره نوع و زمان غربالگری باید بر اساس سن، سابقه خانوادگی، عوامل خطر و توصیه‌های پزشکی معتبر انجام شود.

پژوهشگران در آینده چه برنامه‌ای دارند؟

گروه سازنده FAHR-Face امیدوار است این ابزار را روی تعداد بیشتری از افراد و در شرایط گوناگون آزمایش کند.

یکی از هدف‌های اصلی این است که مشخص شود آیا اطلاعات چهره، چیزی فراتر از داده‌های معمول پزشکی به تصمیم‌گیری درمانی اضافه می‌کند یا خیر.

پرسش مهم دیگر این است که آیا استفاده از این ابزار می‌تواند واقعاً به بهبود مراقبت از بیماران کمک کند یا فقط با نتایجی ارتباط دارد که پزشکان از روش‌های دیگر نیز تا حد زیادی می‌توانند آن‌ها را ارزیابی کنند.

برای پاسخ به این پرسش‌ها، مطالعات آینده‌نگر و بررسی عملکرد فناوری در محیط واقعی درمان ضروری است.

سوالات متداول درباره تشخیص سرطان با عکس صورت

آیا هوش مصنوعی می‌تواند سرطان را با عکس سلفی تشخیص دهد؟

خیر. ابزار معرفی‌شده برای تشخیص سرطان از روی عکس افراد سالم طراحی نشده و کاربرد پژوهشی آن بررسی سن زیستی و احتمال بقای بیماران مبتلا به سرطان است.

آیا هوش مصنوعی می‌تواند زمان مرگ یک بیمار سرطانی را بگوید؟

خیر. این مدل ارتباط آماری ویژگی‌های چهره با خطر مرگ را بررسی می‌کند و نمی‌تواند تاریخ یا زمان دقیق مرگ یک فرد را تعیین کند.

آیا چین‌وچروک صورت نشانه کوتاه شدن عمر است؟

خیر. ظاهر پوست تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد و چین‌وچروک به‌تنهایی معیار قابل‌اعتمادی برای پیش‌بینی طول عمر نیست.

آیا این ابزار اکنون در بیمارستان‌ها استفاده می‌شود؟

این فناوری هنوز یک ابزار پژوهشی است و نباید آن را روشی تأییدشده برای تصمیم‌گیری مستقل درباره درمان بیماران دانست.

آیا این پژوهش به درمان سرطان کمک خواهد کرد؟

ممکن است در آینده به ارزیابی بهتر وضعیت عمومی بیماران و انتخاب درمان مناسب کمک کند، اما برای اثبات فایده عملی آن به تحقیقات بیشتری نیاز است.

جمع‌بندی

پژوهش جدید دانشمندان نشان می‌دهد که عکس ساده صورت ممکن است اطلاعاتی درباره سن زیستی و وضعیت سلامت بیماران سرطانی داشته باشد. هوش مصنوعی با بررسی الگوهای ظاهری چهره توانسته است در گروه‌هایی از بیماران، ارتباط معناداری با میزان خطر مرگ پیدا کند.

بااین‌حال، این فناوری نه می‌تواند سرطان را از روی عکس تشخیص دهد و نه می‌تواند آینده یک بیمار را با قطعیت اعلام کند. ارزش واقعی آن زمانی مشخص خواهد شد که پژوهش‌های بیشتر نشان دهند استفاده از چنین ابزاری در کنار روش‌های پزشکی موجود، تصمیم‌گیری و مراقبت از بیماران را بهتر می‌کند.

منابع:
– Scientific American
– The Lancet Digital Health
– Mass General Brigham
– Nature Communications