Что, если выражение «выглядеть на свой возраст» относится не к лицу, а к груди? Ученые столичного университета Осаки (Osaka Metropolitan University) разработали усовершенствованную модель искусственного интеллекта (ИИ), которая использует рентгенограммы грудной клетки для точной оценки хронологического возраста пациента. Что еще более важно, когда имеется несоответствие, это может сигнализировать о корреляции с хроническим заболеванием.
Практическая значимость работы
Эти открытия знаменуют собой скачок в области медицинской визуализации, прокладывая путь к более эффективному раннему выявлению заболеваний и вмешательству. Результаты исследования опубликованы в научном журнале The Lancet Healthy Longevity.
Новизна исследования
Исследовательская группа, возглавляемая Ясухито Мицуяма и Дайдзю Уэда из отделения диагностической и интервенционной радиологии Высшей школы медицины Столичного университета Осаки (Graduate School of Medicine, Osaka Metropolitan University), впервые построила модель искусственного интеллекта на основе глубокого обучения для оценки возраста по рентгенограммам грудной клетки здоровых людей.
Затем ученые применили модель к рентгенограммам пациентов с известными заболеваниями, чтобы проанализировать взаимосвязь между возрастом, оцененным ИИ, и каждым заболеванием. Учитывая, что ИИ, обученный на одном наборе данных, склонен к переобучению, исследователи собрали данные из нескольких учреждений.
Материалы и методы исследования
Для разработки, обучения, внутреннего и внешнего тестирования модели ИИ для оценки возраста в период с 2008 по 2021 год было получено в общей сложности 67 099 рентгенограмм грудной клетки от 36 051 здорового человека, прошедшего медицинские осмотры в трех учреждениях. Разработанная модель показала коэффициент корреляции 0,95 между возрастом, оцененным ИИ, и хронологическим возрастом. Как правило, коэффициент корреляции 0,9 или выше считается очень сильным.
Чтобы подтвердить полезность оценки возраста с помощью ИИ с использованием рентгенограмм грудной клетки в качестве биомаркера, были собраны дополнительные 34 197 рентгенограмм грудной клетки 34 197 пациентов с известными заболеваниями из двух других учреждений.
Результаты научной работы
Результаты показали, что разница между возрастом, оцененным ИИ, и хронологическим возрастом пациента положительно коррелировала с различными хроническими заболеваниями, такими как гипертония, гиперурикемия и хроническая обструктивная болезнь легких. Другими словами, чем выше возраст, оцененный ИИ, по сравнению с хронологическим возрастом, тем больше вероятность того, что люди будут иметь эти заболевания.
«Хронологический возраст — один из самых важных факторов в медицине», — заключил Мицуяма. «Наши результаты показывают, что видимый возраст на основе рентгенографии грудной клетки может точно отражать состояние здоровья за пределами хронологического возраста. Мы стремимся к дальнейшему развитию этого исследования и применению его для оценки тяжести хронических заболеваний, прогнозирования ожидаемой продолжительности жизни и возможных хирургических осложнений».
Авторы другого исследования утверждают, что изменения костей челюсти в среднем возрасте могут сигнализировать о последующем снижении роста женщин.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
