舒暢世界觀察：人工智能看一張臉，就能知道癌症病人還能活多久嗎？ 最近看到一個非常令人吃驚的消息：美國哈佛醫學院相關研究團隊開發了一套人工智能系統，只需要看一張人的面部照片，就可以判斷癌症患者未來的死亡風險。 如果人工智能真的發展到只看一張臉，就能夠知道一個人大概還能活多久，那實在令人難以置信。 我特意查了一下，發現這並不是網上編造出來的故事。有關的研究結果確實發表在醫學期刊《柳葉刀·數字健康》（The Lancet Digital Health）。論文題目是《利用面部照片進行健康識別的基礎人工智能模型》（FAHR-Face）。研究團隊共有17名作者，主要來自美國 Mass General Brigham Cancer Institute、Dana-Farber Cancer Institute 和哈佛醫學院等機構。(PubMed) 他們開發的人工智能叫做 FAHR-Face。 第一步，研究人員先讓人工智能學習“人臉”。 他們使用了超過4000萬張人臉照片訓練這個人工智能基礎模型。這裡並不是4000萬名癌症病人，而是大量普通人臉照片。人工智能通過這些照片學習人的眼睛、鼻子、皮膚、面部輪廓以及不同年齡所表現出來的各種非常細微的變化。 然後，研究人員把這個基礎模型進一步訓練成兩個不同的系統。 第一個叫 FAHR-FaceAge，目的是通過一張照片判斷一個人的“生物學年齡”。研究人員又使用了10個公開數據庫中的743,152張照片對它進行訓練。 人的身份證年齡和身體真正的衰老程度並不完全一樣。同樣是70歲，有的人身體可能相當於60多歲，有的人卻可能已經相當於80歲。研究發現，人工智能從臉部照片判斷出來的這種“生物年齡”，與癌症患者今後的生存情況存在明顯關係。(ASCO AI in Oncology) 但真正讓我覺得驚訝的是第二個系統： FAHR-FaceSurvival。 這個人工智能不是判斷年齡，而是直接研究： 從癌症患者的一張臉上，能不能看出這個人的死亡風險？ 研究人員使用了34,363張癌症患者的照片訓練這個模型，然後留下另外3,820名患者作為測試對象，看看人工智能以前從來沒有見過這些人的情況下，僅僅根據照片能不能判斷他們未來的生存風險。(ASCO AI in Oncology) 結果非常驚人。 人工智能給每一個患者一個風險評分。 其中風險評分最高的一小組共有122人。 結果在照片拍攝後的90天之內，有64人死亡。 也就是說： 122人中有64人三個月內死亡，比例達到52.5%。 相反，在人工智能判斷死亡風險最低的975名患者中，90天內死亡的只有大約2%。 把觀察時間進一步拉長，差距依然非常明顯。最低風險組的五年生存率約為78.1%，而最高風險組只有約17.7%。經過年齡、疾病等因素調整以後，最高風險四分位患者的死亡風險仍然大約是最低風險組的3.23倍。(PubMed) 研究人員還把這個人工智能拿到另外一個完全獨立的數據中進行驗證，其中包括荷蘭4,892名接受放射治療的癌症患者。結果仍然發現，這種根據臉部照片得到的風險評分與病人的生存情況有明顯關係。(ASCO AI in Oncology) 那麼問題來了： 人工智能到底在人的臉上看什麼？ 這可能是整個研究最有趣的地方。 研究人員通過人工智能的“注意力圖”進行分析，發現判斷生存風險的 FAHR-FaceSurvival，特別注意的是眼睛下面以及鼻梁附近的區域。 而判斷生物年齡的 FAHR-FaceAge，注意的地方有所不同，主要包括額頭、太陽穴和鼻唇溝。 這也就是網上視頻為什麼特別強調眼睛下面和鼻子兩側。這個說法並不是完全憑空編出來的。(longevitydocs™ News) 但這裡必須說明一個非常重要的問題。 人工智能究竟從這些地方看到了什麼，目前科學家自己也還不能完全解釋。 可能是面部脂肪和肌肉減少，可能是消瘦、貧血、脫水、皮膚變化，也可能是長期疾病造成的身體衰弱所留下的細微信號。人的肉眼可能根本注意不到，但是人工智能分析數千萬張臉以後，卻可能發現一些非常複雜的統計規律。 這正是人工智能令人驚訝的地方。 不過，這項研究並不意味着： “給人工智能一張任何人的照片，它就能夠告訴這個人還能活三個月、三年或者十年。” 首先，研究對象主要是已經患癌症並接受治療的人，而不是普通健康人。 其次，人工智能給出的只是死亡風險概率，而不是死亡日期。 至於那122個病人並不是人工智下定論說“三個月之內都會死亡”，事實上其中64人死亡，還有58人沒有死亡。所以基本上結論是50%對50%。從概率上說，可能並不能具有真正的科學意義，因為這些病人可能都是比較嚴重的癌症病人。 所以準確的說法應該是： 人工智能僅憑一張臉，就能夠把癌症患者分成死亡風險明顯不同的人群。 研究團隊自己也特別強調，這種技術的目的不是代替醫生，而是希望有一天幫助醫生判斷病人的身體儲備和虛弱程度，從而提供給醫生一個判斷，一個80多歲的癌症患者究竟適不適合接受手術、放療或者強烈的藥物治療。 如果將來這種技術經過更大規模的臨床驗證，再結合血液檢查、CT、病理、基因以及病人的其他醫療資料，它能夠做到什麼程度，確實令人期待。 今天它只是從一張臉上判斷癌症患者的死亡風險。 再過幾年呢？ 也許人工智能從我們的一張普通照片中能夠看到的東西，會遠遠超過我們今天的想象。
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