صورة للوجه قد تكشف فرص النجاة من علاج السرطان

(CNN) -- قد تحمل صورة سيلفي بسيطة مؤشرات مفاجئة حول الصحة العامة ومتوسّط العمر المتوقّع، خصوصًا لدى مرضى السرطان. طوّر باحثون في مؤسسة ماس جنرال بريغهام بمدينة بوسطن الأمريكية نماذج للذكاء الاصطناعي يمكنها التنبؤ بالعمر البيولوجي لمريض السرطان وفرص بقائه على قيد الحياة، اعتمادًا على صورة واحدة لوجهه. وتشير الدراسة، التي نُشرت في مجلة The Lancet Digital Health الإثنين، إلى أن تحليل الوجه قد يشكّل أداة إضافية تساعد الأطباء على تقييم فرص بقاء المرضى على قيد الحياة، واختيار العلاجات الأنسب لحالتهم. وقال الباحث الرئيسي في الدراسة، الدكتور ريموند ماك، اختصاصي علاج الأورام بالإشعاع في معهد ماس جنرال بريغهام للسرطان وعضو هيئة التدريس ببرنامج الذكاء الاصطناعي في الطب بالمؤسسة: "لقد فوجئت إلى حد كبير بإمكانية رصد مؤشرات على خطر الوفاة من مجرد صورة للوجه". دُرّبت نماذج الذكاء الاصطناعي على أكثر من 40 مليون صورة للوجوه، وهي تحلّل سمات مختلفة للوجه لتقدير الحالة الصحية العامة لمريض السرطان وعمره البيولوجي. بخلاف العمر الزمني، الذي يُقاس بعدد السنوات التي عاشها الشخص، يعكس العمر البيولوجي مدى تقدم الجسم في السن على المستوى الخلوي والجسدي. وقال ماك إن خوارزمية تقدير العمر تحلّل مناطق الصدغين والجبهة والمنطقة فوق العينين، إضافة إلى ما يُعرف بالطية الأنفية الشفوية، وهي الخط الممتد من الأنف إلى زاوية الفم، لتقدير العمر البيولوجي. وأضاف أنه في المقابل تعتمد خوارزمية التنبؤ بخطر الوفاة على مناطق مختلفة تمامًا، تشمل جسر الأنف والمنطقة أسفل العينين. اللافت أن المناطق نفسها التي يحلّلها الذكاء الاصطناعي لتقدير العمر البيولوجي وفرص البقاء على قيد الحياة، أشار إليها الطبيب والفيلسوف اليوناني أبقراط في كتابه "كتاب التكهنات"، الذي يعود إلى نحو 400 عام قبل الميلاد. فقد وصف "الأنف الحاد والعينين الغائرتين والصدغين المنخسفين" بأنها علامات على هزال العضلات وارتفاع خطر الوفاة. قال ماك: "كان من المذهل أن نفكر في أن خوارزمياتنا قد تعيد إنتاج حكمة أبقراط التي تعود إلى آلاف السنين". وأوضح أن الخوارزميات لم تكن على دراية بنصوص أبقراط القديمة، إذ دُرّبت فقط على صور الوجوه وبيانات عن وفاة الأشخاص أو أعمارهم. وأضاف أنها "لا تأخذ في الحسبان النصوص أو المعارف أو الحكم المتراكمة على الإنترنت. لذلك، كان من الغريب حقًا أن نسمع صدى أفكار أبقراط يتردد عبر آلاف السنين في خوارزمياتنا". كان ماك وزملاؤه قد طوّروا بداية نموذجًا متقدمًا للذكاء الاصطناعي أطلقوا عليه اسم FAHR-Face، وهو اختصار لـ Foundation Artificial Intelligence for Health Recognition-Face، ودُرّب على أكثر من 40 مليون صورة لوجوه أشخاص من أعمار وخلفيات عرقية متنوعة. ثم حسّن الباحثون النموذج الأساسي واستخدموه لتطوير نموذجين يؤدي كل منهما مهمة محددة. يقدّر نموذج FAHR-FaceAge العمر البيولوجي للشخص استنادًا إلى صورة واحدة، بينما يتنبأ نموذج FAHR-FaceSurvival بفرص بقاء مريض السرطان على قيد الحياة، من خلال الجمع بين سمات الوجه ومعلومات سريرية أخرى. باستخدام نموذج FAHR-FaceSurvival، وجد الباحثون أن 52.5% من أصل 122 مريضًا صُنّفوا ضمن الفئة الأكثر عرضة للوفاة، توفوا خلال 90 يومًا من التقييم، بما يتوافق مع توقعات النموذج. في المقابل، لم تتجاوز نسبة الوفيات خلال الفترة عينها 2% بين 975 مريضًا صُنّفوا ضمن الفئة الأقل عرضة للخطر. عند تقييم نموذج FAHR-FaceAge، وجد الباحثون أنّ 21% من أصل 1060 مريضًا تجاوز عمرهم البيولوجي عمرهم الزمني بأكثر من 20 عامًا، توفوا خلال 90 يومًا. في المقابل، بلغت نسبة الوفيات نحو 6% بين 4195 مريضًا كان عمرهم البيولوجي أصغر من عمرهم الزمني بعشر سنوات على الأقل. ولم تؤثر التغييرات التجميلية في الوجه، مثل العمليات الجراحية وحقن البوتوكس ومستحضرات التجميل، في أداء نماذج الذكاء الاصطناعي، وفقًا للباحثين. "إثبات مفهوم واعد" يشدد مؤلفو الدراسة على أن نماذج الذكاء الاصطناعي لا تهدف إلى استبدال الأطباء أو التقييمات السريرية المعتمدة، بل يصفونها بأنها أداة ناشئة قد تساعد مستقبلًا في تقييم الحالة الصحية للمريض واتخاذ القرارات المتعلقة بخيارات العلاج. وقال ماك: "إذا تمكّنا من رصد علامات تسارع الشيخوخة أو ارتفاع مؤشرات خطر الوفاة في مرحلة مبكرة، فقد نستطيع تحديد الأشخاص الذين يحتاجون إلى فحوص إضافية للكشف عن حالات صحية خطيرة". رغم أن الدراسة الجديدة اقتصرت على مرضى السرطان، إلا أن ماك أشار إلى أن المزيد من الأبحاث قد يكشف ما إذا كانت نتائج مماثلة تنطبق على أشخاص أصحاء يرغبون في معرفة المزيد عن متوسط أعمارهم المتوقع. وأوضح الدكتور ويلبر لام، رئيس الأبحاث وأستاذ طب الأطفال والهندسة الطبية الحيوية في جامعة إيموري، أن استخدام الذكاء الاصطناعي في الدراسة مثير للاهتمام، لكنه لا يزال بحاجة إلى تقييم سريري. وأضاف لام، الذي لم يشارك بالدراسة، في رسالة عبر البريد الإلكتروني: "هذه دراسة مهمة للغاية تستند إلى مجموعة بيانات كبيرة، وتبدو الروابط التي رصدتها بين صور الوجه والعمر البيولوجي ومخاطر الوفاة لدى مرضى السرطان قوية. لكن إثبات الفائدة السريرية الفعلية لهذه التقنية يتطلب إجراء دراسات مستقبلية". وأضاف: "علاوة على ذلك، وكما يشير الباحثون أنفسهم، لا يزال من غير الواضح ما إذا كان بالإمكان استخدام هذه الأداة بدقة لدى فئات سكانية محددة. فعلى سبيل المثال، ينبغي إجراء دراسات مستقبلية لاختبار مدى تأثر النتائج بسمات الوجه ولون البشرة والفئات العمرية المختلفة، قبل اعتماد هذه التقنية في الممارسة السريرية". وقال ميروسلاف بوبر، أستاذ معالجة الفيديو والذكاء الآلي في جامعة سري، في بيان وزّعه المركز البريطاني للإعلام العلمي، إن الدراسة تقدم "أدلة مقنعة" على وجود ارتباط إحصائي بين مظهر الوجه وفرص البقاء على قيد الحياة لدى مرضى السرطان الذين يتلقون العلاج الإشعاعي. لكن بوبر، الذي لم يشارك في الدراسة، أوضح أن "التنبؤ بالنتائج لا يعني تفسيرها". وأضاف أنه رغم الإشارة إلى "العمر البيولوجي"، فإن الذكاء الاصطناعي يقدّر العمر استنادًا إلى مظهر الوجه، بدلًا من قياس أي عملية بيولوجية كامنة للشيخوخة بصورة مباشرة. وقال بوبر إن الباحثين ربطوا مناطق الوجه التي تعتمد عليها الخوارزمية بما وصفه الأطباء بأنه "مظهر الشخص المحتضر"، لكن الدراسة لم تختبر ما إذا كان الذكاء الاصطناعي قادرًا على رصد أي مؤشرات لا يستطيع الأطباء ملاحظتها. وأضاف أن الدراسة لم تثبت أن هذه التنبؤات تقدم معلومات مفيدة سريريًا تتجاوز تقييم الأطباء للحالة الصحية العامة للمريض ومدى قدرته على تحمّل العلاج، وهما عاملان لم يُقيّما في الدراسة. وختم بوبر قائلًا: "هذا إثبات مفهوم واعد، لكنه غير جاهز للاستخدام السريري. فلا تزال الأداة بحاجة إلى اختبارات تقارن نتائجها بتقديرات الأطباء أنفسهم، وتقيّم أداءها في مستشفيات مختلفة ولدى فئات متنوعة من المرضى".