Как изкуственият интелект и лицевото разпознаване могат да установят инсулт и други заболявания?

Пациенти в Johns Hopkins Hospital, за които се подозира, че са получили инсулт, може да получат необичайна молба от лекарите: Можем ли да заснемем лицето ви? Целта на лекарите е да идентифицират пациентите с инсулт по характеристиките на лицето, вместо да чакат мозъчен скенер или кръвни тестове, което би помогнало за ускоряване на лечението и възстановяването, пише Wall Street Journal.

Екипът на Johns Hopkins обучава компютърен алгоритъм да разпознава промените в характеристиките на пациентите, като парализа на определени лицеви мускули или необичайни движения на очите, които могат да показват увреждане на мозъка от инсулт.

„Лицето вероятно е една от най-усъвършенстваните сигнални системи във Вселената“, коментира Робърт Дейвид Стивънс, директор по прецизна медицина и ръководител на отдела по информатика, интеграция и иновации в Johns Hopkins School of Medicine. „Може би действително бихме могли да измерим какво се случва, а след това да използваме развити аналитични техники и изкуствен интелект, за да обработим големи масиви от данни и да генерираме нови заключения“.

Междувременно други изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) използват лицево разпознаване, за да диагностицират прогресията на амиотрофичната латерална склероза (ALS), дегенеративно заболяване на нервите, което засяга мускулите. Базиран във Флорида стартъп разработи инструмент, който да помогне на педиатрите да диагностицират редки генетични заболявания чрез анализиране на снимки на чертите на лицата на децата.

Някои медицински експерти казват, че тези технологии няма да бъдат готови за масово използване, докато лекарите и техните пациенти не могат да преценят как алгоритмите за лицево разпознване вземат решения спрямо данните на пациентите, така че хората да могат да се доверят на резултатите.

Ранните изследователски усилия обаче сочат към бъдеще, в което сканирането на лицето, което може да се случва през камерата на смартфона или дори огледалото в банята, може да следи общото ни здраве, като същевременно улавя признаци на дългосрочни неврологични заболявания като деменция. Някои учени вярват, че алгоритмите дори могат да бъдат ползвани за проследяване на това колко добре действа дадено лечение или лекарство чрез откриване на промени в лицето на човек.

„Проблемът е да накараш хората да действат въз основа на данните и да им се доверят“, коментира Кен Щайн, главен медицински директор на Boston Scientific, биомедицинска фирма, която използва алгоритми с изкуствен интелект в своите сърдечни монитори, за да предвиди риска от сърдечна недостатъчност при някои пациенти.

Досега най-успешните приложения на изкуствения интелект в медицината са, когато лекар използва софтуерна програма с ИИ, която може да интерпретира изображения, като рентгенови снимки или други видове скенери, а лекарят веднага може да каже дали е съгласен или не с програмата, твърди Щайн. В тези случаи изкуственият интелект действа като резервен вариант на лекарската диагноза.

„Ако направите цял куп такива, разбирате дали можете или не можете да им се доверите“, коментира Щайн по повод анализите на рентгенови снимки.

Докато изкуственият интелект се заема със здравословните състояния, които имат множество причини – като сърдечните заболявания, рак и деменция – учените, които разработват алгоритмите, ще трябва да работят в тясно сътрудничество с лекарите, за да обяснят как изкуственият интелект взема своите решения, които водят до диагнози, посочва той.

Разработена за първи път в началото на 70-те години на миналия век, технологията за лицево разпознаване започва да се развива в началото на 90-те години, когато екип от MIT превръща снимки на лица в поредица от числа, които могат да бъдат разбрани от компютър. През последните десетилетия финансираните от Пентагона изследвания за подобряване на технологията за разпознаване на лица започнаха масово да се ползват от полицията за идентифициране на заподозрени в престъпления. Групи за защита на гражданските права обаче изразиха загриженост, че някои от тези програми са предубедени, защото не са толкова прецизни при идентифицирането на лица с по-тъмна кожа, което води до неточни арести. Facebook спря своята програма за лицево разпознаване през 2021 г., позовавайки се на опасения за потребителската поверителност.

Въпреки тези притеснения, изследователите се надяват да използват изкуствения интелект, за да идентифицират ранните признаци на риска от инсулт и други неврологични състояния, преди те да се случат, както и да диагностицират лесно събитие, след като е настъпило.

Когато пациентът получи инсулт, притокът на кръв към мозъка се блокира, което може да унищожи или увреди области на мозъка, включително тези, които контролират паметта, речта и различни лицеви мускули.

„Можем ли да използваме лицето като вид прозорец за това, което се случва вътре в тялото?“, пита доктор Стивънс.

В проучването на Johns Hopkins учените правят видеа, когато пациенти, които вече са приети в болницата или тъкмо пристигат, се подозира, че са преживели инсулт.

Клиповете се качват в база данни, която се използва за обучение на алгоритъма. Изследователите са включили 120 от планираните 400 пациенти в предварителното проучване и се надяват да обучат алгоритъма за откриване на инсулт, за да подобрят неговата точност. В предварително проучване сред 40 пациенти, които вече са били диагностицирани от лекар, алгоритъмът е бил точен на 70% в диагностицирането дали човекът има инсулт или не.