麻省总医院布莱根医疗集团开发出AI模型FAHR-Face,仅凭普通脸部照片即可预测癌症患者的死亡风险。被评为极高风险的患者90天内死亡率超50%,低风险组仅约2%,展现出低成本非侵入式医疗评估的前景。
不用查病历、看CT影像,也不做血液化验,仅凭一张普通的脸部登记照,AI就能评估癌症患者的死亡风险。
国际医学期刊《柳叶刀·数字健康》近日发表了一项新研究。美国麻省总医院布莱根医疗集团的研究团队开发了一款名为FAHR-Face的视觉基础模型,能从人脸照片中挖掘与患者生存率密切相关的生理线索。

在对3820名未参与训练的癌症患者进行的独立测试中,AI将其中122人归类为“极高风险”。在拍照后的90天内,这122人中有64人离世,死亡比例高达52.5%。
与此形成鲜明对比的是,另有975名患者被评为最低风险区间(0至0.1分),90天内的死亡比例仅为2.1%。高低两组的近期死亡率相差超过25倍。

为了训练该模型,团队先用4000多万张普通人脸照片,通过遮蔽还原法(Masked Autoencoding)训练视觉基础模型,让AI充分掌握人脸结构特征。随后,研究人员引入34363张癌症患者面部照片及其对应的生存期记录,采用排序学习(Learning to Rank)算法,教AI对比不同患者的相对生存时间。
即使将年龄、性别、癌症分期及治疗方案等传统变量纳入多元统计回归,最高风险组的死亡风险依然是最低组的3.23倍。随后,团队使用荷兰Maastro放疗中心的近4900名患者数据进行跨国跨机构验证,同样观察到了高度一致的预测趋势。

AI究竟是捕捉到了苍老程度,还是发现了更深层的病理信号?
此前,该团队曾开发过名为FAHR-FaceAge的面部年龄估计模型。数据显示,面部表观年龄比实际年龄大5岁以上的患者,死亡风险确实要高出约21%。
但注意力热力图显示,两套模型关注的面部区域截然不同:

这一发现与传统医学中的“希波克拉底面容”不谋而合。医学史上很早就记录过重症患者眼窝深陷、鼻骨尖削、肌肉萎缩等恶病质征象。AI可能敏锐地量化了这些伴随身体衰竭而来的微弱解剖变化。统计分析也显示,面部表观年龄与死亡风险评分的相关系数仅为0.16,两者是相互独立的互补指标。

人脸照片的优势在于无创、易得、成本极低。在临床决策中,医生在决定患者是否能承受放化疗等高负荷治疗时,非常需要客观的身体机能评估工具。
不过,该技术若要正式落地临床,仍需迈过多道门槛:
事实上,利用面部特征评估健康已成为医学AI的热门方向。阜外医院团队曾在《欧洲心脏杂志》上展示过通过人脸识别冠心病的成果;丹麦团队近期也尝试利用急诊患者面部照片辅助分诊。这张每天被摄像头记录的人脸,正成为反映全身生理状态的数据新窗口。
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