最近的一项研究发现这其中还藏着更深的秘密,这项研究登上《柳叶刀数字健康》:Mass General Brigham团队用AI训练出一个模型FaceAge,从人脸照片里预测癌症患者的真实「生物年龄」以提供建议辅助治疗。
身份证上那串数字只是参考,真正的年龄写在「 脸部胶原蛋白的出勤率」里。FaceAge通过看你的脸部照片来预测你真正的「生物年龄」。
FaceAge是在一个包含超过56,000张60岁及以上人群的图像数据库上训练的。这些图像主要来自和电影数据库IMDB。
人的生物学年龄估计与他们的身体健康状况密切相关,这可能反映了他们在某些治疗方案下的生存能力。
不过目前FaceAge存在一个很大局限,因为它的训练数据主要是白人面孔,而且也不清楚整容、化妆、光线和面部角度等因素在多大程度上会影响结果。
医生通过FaceAge一测,发现她的脸部状态居然「年轻10岁」,也就是69岁的人,看起来只有59岁!
这代表的不只是「冻龄」,AI认为她身体的「生物弹性」很强,因此能挺过手术+化疗+放疗的连环暴击,现在还能每周照常给顾客做头发,照常带孙子不误。
该研究旨在开发并验证一套名为FaceAge的深度学习系统,利用简单、低成本的人脸照片来估算生物年龄。
FaceAge 的训练数据来自58,851名年龄在60岁及以上、被认为是健康的个体:其中56,304人来自IMDb–Wiki数据集(用于训练),2,547人来自UTKFace数据集(用于初步验证)。
首先,卷积神经网络会在照片中定位人脸;接着,另一套卷积神经网络提取人脸特征,并基于这些特征预测该人的FaceAge(面部年龄)。
FaceAge算法是在一个包含56,304名被认为健康的个体的训练数据集上开发的,这些人主要包括政界人士、演员及其他知名人物。
为了提高与临床肿瘤人群年龄范围相符的数据质量,对该数据集中年龄在60岁及以上的个体进行了人工筛选。
随后,研究使用了三个独立的癌症患者队列,这些队列涵盖了广泛的患者类型,用于评估该算法在临床中的相关性。所有患者在接受放疗前都按照常规流程拍摄了面部照片。
为了评估FaceAge在预测方面的效果,采用Kaplan–Meier生存分析和Cox模型,并对多个临床变量进行了调整。
此外,为了探究FaceAge是否具有作为分子衰老生物标志物的潜力,还进行了基因分析,评估其与衰老相关基因之间的关联性。
图中(A) 表示仅使用人脸照片作为输入的FaceAge预测结果的Kaplan–Meier生存分析。
风险(HR,危险比)之间的关系,通过单变量分析(Univariate)和多变量分析(Multivariate)分别进行了评估。所有分组与参考组相比,差异均具有
重新评估 FaceAge 的影响,表明在控制其他因素后,高FaceAge仍然是死亡风险增加的独立预测因子,尤其是FaceAge超过75岁的群体。图中(C) 将FaceAge作为连续变量分析的森林图,涵盖所有患者以及四个最多见的肿瘤部位。
简单来说,不管癌症种类或分期怎样复杂,只要用FaceAge看一眼病人的脸,就能提前判断Ta的生存风险,比只看常规指标更靠谱。
外貌看起来更老与较差的总体生存率相关,在调整其他变量后,每增加十岁外貌年龄,全癌症队列中的风险比为1.151,p=0.013;胸部癌症队列为1.148,p=0.011;姑息治疗队列为1.117,p=0.021。
事件发生速率。HR = 1 表示风险相同;HR 1 表示实验组风险更高;HR 1 表示更低。
只有1.3 %的概率是巧合,所以几乎可确定「显老」是真的有影响。总体而言,癌症患者的外貌平均比其实际年龄老了4.79岁(与非癌对照组相比,p0.0001)。
此外,为了评估癌症类型和生活方式因素对FaceAge预测结果的影响,还比较了FaceAge与实际年龄在不同癌症类型、吸烟史、BMI以及ECOG身体功能评分下的差异(见上图)。
研究发现,癌症患者的FaceAge显著高于其实际年龄。这一趋势在各类癌症中表现一致,并与推测为健康人群的结果形成鲜明对比。
首先,在UTK验证数据集中(推测为健康个体),FaceAge与实际年龄之间的差距明显较小,相比癌症队列差异显著,说明一般人群的面貌更接近其实际年龄,这与预期一致。
结果显示,非癌症患者的FaceAge与实际年龄之间的差距明显小于癌症患者群体,其中良性疾病患者的FaceAge与实际年龄最为接近,原位导管癌患者的FaceAge居中。
为评估生活方式因素的影响,在MAASTRO队列中比较了当前吸烟者、既往吸烟者和从不吸烟者的FaceAge与实际年龄之间的差异。
结果显示,当前吸烟者看起来明显更老(平均增加33.24个月,果然吸烟有害身体狗头),这种趋势在不同癌症类型中一致。
在分析BMI对FaceAge与实际年龄差值的影响时,虽然统计上存在显著关联,但效应量很小,说明FaceAge与BMI之间的关系较弱(看来胖点不会影响)。
研究结果表明,FaceAge深度学习模型可以通过人脸照片估算生物年龄,并在癌症患者的生存预测中发挥重要作用。
如果进一步验证成功,FaceAge这类技术有望将患者的外貌转化为客观、量化且具有临床意义的评估指标。
并且有专家泼冷水,FaceAge离实际临床使用还有段距离,来自哥伦比亚大学的流行病学家Belsky表示:
FaceAge虽然酷炫,但和现有的生物年龄检测工具比,准不准、便不便宜、能不能大规模用,都还是个问号。
健康的伏笔。FaceAge的出现,为「以貌取人」带来了数据支撑,也为精细化医疗铺开了新的想象空间。
AI不再只是帮你修图、换脸、合成照,现在它还能告诉你——你是不是「超龄使用」了身体,并且在你遇到重大健康问题时,提供有效的医疗建议。