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一张脸部照片,能看出一个人的生命还剩多久吗?
美国的研究人员让一个AI给3820名癌症患者打“死亡风险分”。
这些人AI从没见过,它手里的依据,只有每人一张脸部照片。
分数最高的122人,90天后,64人离世。
分数最低的975人,同样90天,去世的只有20人。
这些照片并没有什么特别,大多是病人接受放疗前,医院例行拍下的。
放疗前,医院会例行给病人拍照丨AI生图 而AI做的这件事,医生其实每天都在做。
雷·麦(Ray Mak)是美国麻省总医院布莱根医疗集团的放射肿瘤科医生,也是这项研究的负责人之一。
他说, 医学院就是这样训练医生的 :走进病房,先看一眼病人,对他的整体状况心里有个数 。
这一眼很要紧。
雷·麦接诊过一位86岁的肺癌患者,老人看上去比实际年龄年轻不少,这成了雷·麦建议他接受更积极治疗的原因之一。
到去年,老人已经90岁,状况依然不错。
后来研究人员用AI分析他当年的照片,估出的年龄比实际小了整整10岁。
反过来也一样。
有的人看着比同龄人虚弱,身体可能扛不住太猛的治疗。
医生的第一眼,往往影响后续的治疗方案丨AI生图 问题是, 这一眼全凭经验,而人的眼力一向不太可靠。
在这个团队去年发表的第一代研究里,10名医生和研究人员看了100名晚期癌症患者的照片,判断他们短期内的生存情况。
只看照片,他们的准确率大约六成,只比瞎猜强一点;
拿到AI的分析结果后,提高到了八成左右。
这一次,他们想让AI看得更准。
10月19日,新研究发表在医学期刊《柳叶刀·数字健康》上。
先看4000万张脸 研究人员没有一上来就教AI认病人。
他们先给AI看了4000万张人脸照片,不告诉它要干什么。
看得多了,AI慢慢摸清了人脸的门道:哪些地方人人都差不多,哪些地方一人一个样。
这有点像一个画了几十年肖像的画家,没学过医,却对人脸上的细微差别却已经了如指掌。
AI先看了4000万张人脸照片丨AI生图 底子打好了,研究人员才开始教它看健康。
他们先教它 估“生理年龄” 。
生理年龄指的是身体的年龄,而不是身份证上的年龄。
同样是60岁,有人爬五楼大气不喘,有人走几步就累,两人的生理年龄可能差得很远。
在同一个底子上,他们还练出了一个更大胆的版本: 直接看脸估死亡风险 。
为此,研究人员把3.
4万多名癌症患者的照片,连同他们后来的生存情况,一起交给它学习。
开头那3820人,就是特意留出来、不让AI提前学的“考生”。
结果,两个版本都没让人失望。
直接估死亡风险的本事,本文开头已经见识过了。
研究团队在论文里写道,据他们所知, 这是第一个仅凭一张面部照片就能直接预测癌症患者生存情况的AI。
估生理年龄的那个也不差。
研究人员用它看了全部3.
8万多名放疗患者,发现被它判定“看着比实际年龄老5岁以上”的人,就算把年龄、性别、癌症类型这些因素都考虑进去,死亡风险仍然高出21%。
更有意思的是,这两个AI出自同一个底子,给出的判断却没多大关联,各有侧重。
两个分数合在一起用,比单用任何一个都准。
人类看不懂的线索 同一张脸,两个AI各自在看哪里?
研究人员用了一种叫“注意力图”的方法,查看AI分析一张脸时,“目光”落在了哪里。
它有点像热力图:AI越在意的区域,颜色越亮。
估年龄的AI,重点看的是法令纹 (鼻子两侧延伸到嘴角的那两道纹路),还有眉毛上方的额头和太阳穴。
这在意料之中,这些部位都很容易随着年龄变化。
估死亡风险的AI,盯着的却是眼睛下方和鼻梁周围 。
AI预测生存风险(左)和年龄(右)时的“注意力图”,颜色越亮代表AI越关注该区域丨Mass General Brigham 为什么是这里?
研究者也说不清。
雷·麦解释,注意力图只能告诉他们AI在看哪儿,却说不出它具体看到了什么。
是眼袋?
皱纹?
色斑?
还是皮肤的质地?
目前没法确定。
换句话说, AI在这块区域捕捉到了某种和健康状况有关的特征 ,但它到底是什么, 人类暂时还看不懂。
不过,估年龄的那个AI,有些判断是能找到原因的。
研究人员发现,酗酒、吸毒和吸烟的人,在AI眼里都显得更老。
吸烟的规律最明显:吸烟的人,看起来比戒了烟的人老;
戒了烟的人,又比从没吸过烟的人老。
坏习惯对身体的伤害,似乎真的会留在脸上,而且AI看得出来。
AI通过面部照片评估生理年龄的流程示意图丨Mass General Brigham 换个拍照姿势,换个光线,换个表情,化个妆,估年龄的AI给出的结果都基本不变。
大多数整形手术,也没能让它看走眼。
唯一的例外是鼻整形。
做完鼻子的人,AI反而会估得老了一岁左右。
雷·麦推测,这可能和手术造成的局部组织流失有关。
一张自拍的分量 雷·麦希望,这款AI将来能走进医院,给医生多提供一份参考,而不是替医生做决定。
他甚至认为,医学上凡是按实际年龄做决定的地方,都可以改用这个算法。
团队已经在医院里试起来了。
他们给6
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