Эти результаты знаменуют собой прорыв в медицинской визуализации, прокладывая путь к улучшению раннего выявления заболеваний и вмешательства. Результаты опубликованы в журнале Lancet Healthy Longevity.
Исследовательская группа, возглавляемая аспирантом Ясухито Мицуямой и доктором Дайджу Уэдой из отделения диагностической и интервенционной радиологии Высшей медицинской школы Столичного университета Осаки, впервые сконструировала модель искусственного интеллекта на основе глубокого обучения для оценки возраста по рентгенограммам грудной клетки здоровых людей.
Затем они применили модель к рентгенограммам пациентов с известными заболеваниями, чтобы проанализировать взаимосвязь между оцененным искусственным интеллектом возрастом и каждым заболеванием. Учитывая, что ИИ, обученный на одном наборе данных, склонен к переобучению, исследователи собрали данные из нескольких учреждений.
Для разработки, обучения, внутреннего и внешнего тестирования модели искусственного интеллекта 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, которые прошли медицинские осмотры в трех учреждениях.
Разработанная модель показала коэффициент корреляции 0,
95 между возрастом, оцененным искусственным интеллектом, и хронологическим возрастом. Как правило, коэффициент корреляции 0,
9 или выше считается очень сильным.
Чтобы подтвердить полезность оценки возраста искусственным интеллектом с использованием рентгенограмм грудной клетки в качестве биомаркера, были получены дополнительные 34 197 рентгенограмм грудной клетки от 34 197 пациентов с известными заболеваниями из двух других учреждений.
Результаты показали, что разница между рассчитанным искусственным интеллектом возрастом и хронологическим возрастом пациента положительно коррелировала с различными хроническими заболеваниями, такими как гипертония, гиперурикемия и хроническая обструктивная болезнь легких. Другими словами, чем выше оцененный искусственным интеллектом возраст по сравнению с хронологическим возрастом, тем выше вероятность того, что у людей будут эти заболевания.
“Хронологический возраст – один из наиболее важных факторов в медицине, – заявил Мицуяма. – Наши результаты показывают, что кажущийся возраст на основе рентгенографии грудной клетки может точно отражать состояние здоровья, выходящее за рамки хронологического возраста. Мы стремимся продолжить это исследование и применить его для оценки тяжести хронических заболеваний, прогнозирования ожидаемой продолжительности жизни и прогнозирования возможных хирургических осложнений”.