Araştırma: Yüzü okuyan yapay zekâ kanser tedavisinde yaşam süresini tahmin edebiliyor

Bilim insanları, bir kişinin yüzündeki değişimleri zaman içinde analiz ederek kanserin seyrini öngören bir yapay zekâ aracı geliştirdi.

Yüz, zihnin aynası olarak görülüyor. Sadece duyguları değil, zamanın izlerini ve hatta sağlık durumunu da yansıtıyor. Aynı yaşta olmalarına rağmen bazı kişilerin daha yaşlı görünmesi; hastalık, stres ve yaşam tarzı gibi faktörlerin etkisiyle açıklanıyor.

ABD’deki Mass General Brigham bünyesinde çalışan bir bilim insanları ekibi, tek bir fotoğraftan kişinin biyolojik yaşını tahmin edebilen “FaceAge” adlı yapay zekâ (AI) aracını geliştirdi.

Biyolojik yaş, takvim yaşından ziyade vücudun fizyolojik durumunu ve yaşlanma sürecini yansıtıyor. Bu yaklaşım, araştırmacılara kanser hastalarının tedaviye verdikleri yanıtı analiz etme, hayatta kalma olasılığı daha yüksek olanları belirleme ve tedaviye daha iyi yanıt veren hastaları ayırt etme imkânı sağlıyor.

Araştırmacılar daha önce FaceAge kullanarak yaptıkları çalışmalarda, kanser hastalarının kronolojik yaşlarından ortalama beş yıl daha yaşlı göründüğünü ve daha yüksek yaş tahminlerinin, tedavi sonrası daha düşük hayatta kalma oranlarıyla ilişkili olduğunu ortaya koymuştu.

Yeni bir çalışmada, zaman içinde biyolojik yaştaki değişimleri fotoğraflar aracılığıyla ölçen Yüz Yaşlanma Hızı'nın (Face Aging Rate, FAR), kanser prognozu için invazif olmayan bir biyobelirteç olarak kullanılabileceği ortaya kondu.

Çalışmanın eş kıdemli ve sorumlu yazarı, Mass General Brigham Kanser Enstitüsü'nden radyasyon onkoloğu ve Tıpta Yapay Zeka (Artificial Intelligence in Medicine, AIM) programı öğretim üyesi Raymond Mak, “Birden fazla, rutin yüz fotoğrafından Yüz Yaşlanma Hızı elde etmek, bir kişinin sağlığının neredeyse gerçek zamanlı olarak izlenmesine olanak tanıyor,” şeklinde konuştu.

Araştırmacılar, 2012 ile 2023 yılları arasında Brigham and Women’s Hospital'da en az iki kür radyoterapi alan, farklı kanser türlerine sahip 2 bin 276 hastanın fotoğraflarını analiz etti.

Görüntüler, her bir radyoterapi küründe rutin klinik iş akışının bir parçası olarak çekildi.

Araştırmacılar, medyan FAR sonuçlarının, hastaların yüz yaşlanmasının kronolojik yaşlarına kıyasla yüzde 40 daha hızlı ilerlediğini gösterdiğini ortaya koydu.

FAR değerinin yüksek olması daha düşük sağkalımla bağlantılıydı. Bu etki, fotoğrafların iki yıldan uzun aralıklarla çekildiği durumlarda en güçlüydü.

Mak, “Çalışmamız, FaceAge'i zaman içinde ölçmenin kişiselleştirilmiş tedavi planlamasını daha da hassaslaştırabileceğini, hasta bilgilendirme ve danışmanlığını iyileştirebileceğini ve onkolojide takip sıklığı ile yoğunluğunun belirlenmesine yardımcı olabileceğini gösteriyor” diye ekledi.

Çalışmada ayrıca, hastanın tek bir yüz fotoğrafında kronolojik yaşına göre biyolojik olarak ne kadar yaşlı ya da genç göründüğünü tahmin eden FaceAge Sapması (FaceAge Deviation, FAD) de hesaplandığı belirtildi.

Hem FAD hem de FAR değerleri yüksek olan hastaların, belirgin biçimde daha kötü sağkalım sonuçlarına sahip olma olasılıkları daha yüksekti.

Bununla birlikte, FAR'ın, tek başına FAD'a kıyasla daha uzun zaman aralıklarında sağkalım sonuçlarının daha güvenilir bir öngörücüsü olduğu gözlemlendi. Bu da dinamik ölçümlerin, tek bir zaman noktasındaki değerlendirmelerden daha güvenilir olabileceğine işaret ediyor.

Yazarlar, FAR'ın başlangıçtaki FAD değeriyle birlikte ele alınmasının, bireyin değişen sağlık durumuna dair daha incelikli ve bilgi verici bir ölçüm sunabileceğini şeklinde konuştu.

Çalışmanın ortak yazarı ve Mass General Brigham'daki AIM programının direktörü Hugo Aerts, “Basit fotoğraflardan yola çıkarak FaceAge'i zaman içinde izlemek, bireylere sağlıkları hakkında bilgi verme potansiyeli taşıyan, invazif olmayan ve maliyet etkin bir biyobelirteç sunuyor,” diye belirtti.

“Sürdürülen çalışmalar sayesinde, FaceAge'in diğer kronik hastalıklara sahip hastalar ve sağlıklı bireyler için nasıl prognostik bilgi sağlayabileceğini öğrenmeyi umuyoruz.”

Ekip ayrıca, herkesin kendi yüz fotoğrafını yükleyerek kişisel FaceAge değerlendirmesini alabileceği ve devam eden araştırmaya katkıda bulunabileceği, halka açık bir web portalını da kullanıma açtı.