人們常說臉色反映身體狀態,如今這件事不再只停留在肉眼觀察,美國哈佛醫學院附屬的麻省總醫院布萊根醫療體系(Mass General Brigham)研究團隊,打造出AI人臉健康辨識模型FAHR-Face,憑藉一張臉部相片,就能推算生物年齡,同時評估癌癥病人的死亡風險,成果於19日刊登在《刺胳針數位健康(The Lancet Digital Health)》。
團隊先餵入超過四千萬張人臉相片訓練基模型,再拆分出兩套獨立工具:FAHR-FaceAge負責估算生物年齡;FAHR-FaceSurvival則以三萬四千多張癌癥患者相片訓練,專門評估存活機率。
測試結果顯示,AI推算年齡的平均誤差僅5.1歲,是同類演算法當中表現最佳。
在死亡風險預測方面,AI評分最高的患者組別,90天內死亡率達52.5%;風險最低族群,同期死亡率僅2.1%,風險最高四分之一患者,死亡機會是低風險族群三倍以上。
AI觀察的區域也相當有意思。
計算生物年齡時,重點鎖定法令紋、額頭與太陽穴;預測癌癥存活風險,則聚焦眼下與鼻周的細微特徵。
兩套系統關注的臉部區域不一樣,預測結果的關聯度也偏低,若將兩項指標合併分析,預測效果還能再提升,代表臉上同時存在老化與疾病兩種獨立的健康訊號。
研究也觀察到,經常飲酒、吸菸與濫用藥物者,AI估測的生物年齡,普遍會高於實際年齡。
很多人會好奇,化妝、調整燈光或是更換拍照角度,能不能幹擾AI判斷。
團隊測試後發現,這些手段幾乎無法欺騙模型,多數整形手術也不會造成明顯偏差,只有隆鼻會輕微改變判讀結果。
這套模型在不同年齡、性別、種族與癌癥類型的病患身上,都具備基礎預測能力。
該研究通訊作者、放射腫瘤科醫師麥雷蒙(Raymond Mak)提到,臨床醫師雖會觀察病患氣色,但預估末期病人剩餘壽命時,準確度僅略優於隨機猜測。
前一代FaceAge實驗也證實,單靠醫師肉眼看照片預測短期存活,成效有限,加入AI分析後,判斷能力才顯著進步,癌癥患者相片中的外觀年齡,平均比真實年齡老五歲。
用臉龐判斷健康並非空穴來風,醫學界早已證實外觀年齡與長期健康息息相關。
慢性病、營養失衡會改變膚質與輪廓,AI可以捕捉人眼無法察覺的細微變化。
過往DeepGestalt模型,也曾透過臉部相片辨識二百多種罕見遺傳病。
研究團隊強調,FAHR-Face定位是醫師輔助工具,不會取代臨床判斷。
目前數據主要取自癌癥患者,還需更多驗證,不能直接拿來預測一般人的壽命。
團隊已為下一代演算法申請美國臨時專利,持續透過倫理審查核準的線上研究擴充資料庫,未來有望成為低成本、無侵入性的健康評估方式。