Cercetători din Japonia susţin că inteligenţa artificială (AI) poate indica vârsta unui pacient după examinarea radiografiilor toracice, marcând un salt semnificativ în domeniul imagisticii medicale. Descoperirea deschide calea pentru o mai bună detectare timpurie a mai multor boli potenţial mortale.
Echipa de la universitatea Metropolitană din Osaka a dezvoltat un model avansat de inteligenţă artificială capabil să utilizeze radiografiile toracice pentru a estima cu exactitate vârsta cronologică.
În cazul în care există o diferenţă între vârsta estimată de AI şi vârsta reală a pacientului, aceasta ar putea fi un semn de avertizare a unei boli cronice.
Echipa de cercetare, condusă de studentul absolvent Yasuhito Mitsuyama şi de dr. Daiju Ueda, a construit mai întâi un model de AI bazat pe învăţare profundă pentru a estima vârsta indivizilor folosind radiografii toracice ale unor persoane sănătoase.
Apoi au aplicat acest model la radiografii ale pacienţilor cu boli cunoscute pentru a analiza relaţia dintre vârsta estimată de AI şi fiecare boală specifică.
Recunoscând că modelele de inteligenţă artificială antrenate pe un singur set de date sunt predispuse la supra-adaptare – atunci când AI oferă rezultate exacte pentru datele pe care s-a antrenat, dar nu şi pentru date noi – cercetătorii au colectat informaţii de la mai multe instituţii.
Între 2008 şi 2021, aceştia au obţinut peste 67.000 de radiografii toracice de la peste 36.000 de voluntari. Aceşti voluntari au fost supuşi unor controale de sănătate la trei instituţii.
Datele din aceste radiografii au fost folosite pentru dezvoltarea, formarea, testarea internă şi externă a modelului AI pentru estimarea vârstei.
Potrivit rezultatelor, publicate miercuri, în The Lancet Healthy Longevity, modelul AI a demonstrat un coeficient de corelaţie de 0,95 între vârsta estimată şi vârsta cronologică a pacientului.
Echipa japoneză a precizat că, în general, un coeficient de corelaţie de 0,9 sau mai mare este considerat a fi „foarte puternic”.
Pentru a valida în continuare utilitatea vârstei estimate de AI folosind radiografiile toracice ca biomarker, echipa a compilat alte 34.197 de radiografii toracice de la acelaşi număr de pacienţi cu boli cunoscute, provenite de la alte două instituţii.
Rezultatele au arătat că diferenţa dintre vârsta estimată de AI şi vârsta cronologică a pacientului a fost corelată pozitiv cu mai multe boli cronice.
Printre aceste boli se numără hipertensiunea arterială, boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC) şi hiperuricemia (niveluri ridicate de acid uric în sânge).
În termeni mai simpli, cercetătorii au explicat că, cu cât este mai mare discrepanţa dintre vârsta estimată de IA şi vârsta cronologică, cu atât este mai probabil ca indivizii să aibă aceste boli.
„Vârsta cronologică este unul dintre cei mai critici factori în medicină”, spune Mitsuyama într-un comunicaă.
„Rezultatele noastre sugerează că vârsta aparentă bazată pe radiografia toracică poate reflecta cu acurateţe condiţiile de sănătate dincolo de vârsta cronologică”, a explicat cercetătorul.
Echipa îşi propune să dezvolte în continuare această cercetare pentru estimarea gravităţii bolilor cronice, a speranţei de viaţă şi pentru a prognoza posibilele complicaţii chirurgicale.
