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从眼睛里,竟能读出死亡的预兆?(2)

发布时间:2022-03-01   来源:网络整理    
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而单看心血管疾病的案例时,科学家发现视网膜年龄与实际年龄的差值,和死亡率之间的关系并不明显。但团队认为,这不代表视网膜无法反映心血管的衰老进程,只是随着医学发展,一些曾经致命的心血管问题已经可以拯救,令相关疾病的死亡率下降了。



由此科学家相信,视网膜年龄与实际年龄的差值,可以作为人体衰老的生物标志物(biomarker),也可以用来预测死亡风险。



这有科学依据么?


假如只是AI预测出的结果,而缺乏科学解释,那么用视网膜图片来推测衰老程度的方法,可能也很难走得更远。所以,图像里的视网膜究竟能显示出哪些健康问题?


比如,肾脏疾病就常常和眼部疾病结伴而行。毕竟,眼睛和肾脏在结构、发育和遗传路径上都有许多相似之处:眼睛里的脉络膜和肾小球,拥有结构相似的血管网络;视网膜和肾小球的滤过屏障,拥有相似的发育路径。


过往已经有研究表明,慢性肾病和视网膜黄斑病变有关;还有研究表明,视网膜微血管参数异常可以用来预测慢性肾病。视网膜中的栓子,就是可以阻塞血管的团块,也被科学家证实和慢性肾病等许多疾病都有关联。


而本文的主角,那只预测视网膜年龄的AI,它有个注意力机制:就是会判断图片上的哪些区域更有助于自己的预测,然后把那些部分的权重加大。而研究团队说,AI在眼底图中更关注的区域也是视网膜的血管部分。

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左为眼底图,右为同一张眼底图被AI高亮了重点区域

至于心血管疾病,虽然科学家这一次没有找到相关死亡率和视网膜年龄差之间的联系,但如果不讨论死亡数据,从前就已有不少研究认为,眼睛是了解心血管疾病的窗口。


比如,雅典大学的伊利亚斯·乔治亚斯(Ilias Georgalas)教授介绍过一个病例。希腊一位77岁男子的右眼,在大约1小时内出现了三次短暂的视力模糊,每次持续5分钟左右。


就诊之后,医生说他的眼压正常且视力良好,但仔细观察后发现,是一个血凝块阻断了视网膜一条分支动脉的血液供应。而查看眼睛,是医生检查患者体内血管系统的一种简单方法。乔治亚斯教授说,当其他部位出现血管问题,大多能从眼睛里看出来。


对这位男子来说,医生也是从视网膜的异常入手,发现他右侧颈动脉的血流有80%因为粥样硬化而受到了阻塞,这是中风的危险信号。于是男子接受手术,去除了堆积在血管里的斑块。而作为参与治疗的医生,乔治亚斯教授还与同事合作发表过一项研究,强调视网膜分支动脉阻塞的患者,患上严重(甚至致命)中风的概率很高。


近年来,不论针对肾脏疾病还是心血管疾病,都有科学家利用机器学习AI,探讨过视网膜图像与这些健康问题的联系。相比之下,研究人体的衰老问题,可能比研究特定的疾病更加复杂,很难建立起一个指标,直到出现了依靠DNA甲基化来预测年龄的“衰老时钟”。而在2020年,是机器学习算法DeepMAge让这座“衰老时钟”获得了前所未有的准确度:预测年龄的误差范围在3年以内。


如今,科学家又是在AI的帮助下,利用图片中的视网膜预测年龄,从而判断人体衰老快慢和死亡风险。或许未来的某个人,还会因为AI的预测获得及时的治疗,让生命更好地延续。


图说天下

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