← Все статьи
Крупный план серо-зеленой радужки и темного зрачка с отражением окна

Снимок глазного дна предсказывает риск смерти почти как возраст

ИсследованияБиомаркеры

Тем, кому интересны ИИ-тесты биологического возраста: что новая модель по сетчатке добавляет к самому старому фактору риска, какие причины смерти она читает лучше и чего пока не может сказать о конкретном человеке.

Исследователи из Сингапура обучили нейросеть читать обычную цветную фотографию глазного дна и превращать ее в одно число, связанное с риском смерти. Они назвали его RetiME (Retinal Mortality Equivalent, «эквивалент смертности по сетчатке»). В отложенной для проверки группе из 42 266 участников UK Biobank, средний возраст 56 лет, за примерно 12,5 года наблюдения умер 651 человек. В модели без поправок каждое стандартное отклонение вверх по шкале давало в 2,5 раза больший риск смерти (отношение рисков 2,50) — почти столько же, сколько возраст, старший на одно стандартное отклонение (2,63). Работа вышла в Nature Biomedical Engineering 2 ноября.

Сетчатка показывает мелкие сосуды без иглы

Артерии, вены и нервную ткань сетчатки фотографируют через зрачок фундус-камерой, без анализа крови и облучения. Прежние работы шли через промежуточный шаг: модель оценивала «возраст сетчатки», а исследователи смотрели на его разрыв с паспортным. В анализе UK Biobank 2023 года каждый лишний год такого разрыва был связан с риском смерти выше всего на 2%. RetiME пропускает шаг с возрастом и напрямую связывает признаки сетчатки с риском смерти. Когда авторы посмотрели, куда модель направляет внимание, на снимках людей, которые позже умерли, его больше уходило на сосуды.

На трех других континентах сигнал сохранился, но ослаб

Шкалу проверили на трех когортах, которых модель не видела: 9413 взрослых из Сингапурского исследования глазных болезней (SEED) со средним наблюдением 15,4 года (2259 смертей), 4579 человек из Уральского исследования глаза и здоровья в России (450 смертей) и 1102 участника американского исследования возрастных болезней глаз AREDS (98 смертей), чьи снимки сделаны на слайдовую пленку. В каждой когорте стояла своя камера.

Во всех четырех группах более высокий балл означал более высокий риск смерти. Точность прогноза меряют C-индексом: 0,5 — подбрасывание монеты, 1,0 — безошибочный прогноз. У RetiME он составил от 0,70 до 0,74 в британской, сингапурской и уральской группах и 0,60 в американской; один только возраст в каждой из них давал больше (0,72, 0,77, 0,72 и 0,66).

Поверх возраста снимок добавляет немного

Для любого теста на риск решающий вопрос — что он добавляет к тому, что врач уже знает, а первое, что врач знает, — возраст. С поправкой на возраст каждое стандартное отклонение RetiME давало риск смерти выше на 53% в британской проверочной группе, на 21% в Сингапуре, на 18% в уральской когорте и на 37% в американском исследовании. Добавление шкалы к возрасту поднимало C-индекс на 0,001–0,028: с 0,723 до 0,730 в Великобритании, с 0,772 до 0,773 в Сингапуре, с 0,724 до 0,728 в уральской когорте и с 0,661 до 0,689 в американском исследовании.

У людей 40–60 лет, где сам возраст разделяет риск хуже, снимок в британской группе справился чуть лучше возраста (0,676 против 0,662). Для сравнения: у тех же британских участников сила хвата значимо со смертью не была связана (отношение рисков 1,07), а длина теломер, хотя и была связана со смертью, гораздо хуже отделяла умерших от выживших (C-индекс 0,593).

Болезни сердца видны в глазу надежнее других причин смерти

В UK Biobank более высокий балл был связан со смертью от ишемической болезни сердца, рака легкого, деменции, инсульта и хронических болезней легких даже с поправкой на возраст, пол, курение, давление, алкоголь и индекс массы тела. В Сингапуре после поправки на возраст и пол устояла только связь с сердцем (отношение рисков 1,55 на стандартное отклонение); для инсульта, хронических болезней легких и деменции связь исчезла, хотя смертей от деменции там было всего 11. В прогнозе инфаркта в британской группе шкала вместе с возрастом и полом (C-индекс 0,695) не обошла Фрамингемскую шкалу риска (0,704). Для инсульта она оказалась точнее и Фрамингемской шкалы, и американских уравнений Pooled Cohort Equations (0,698 против 0,654 и 0,673).

Пока это прогноз, а не обследование

Все это наблюдательные данные. Шкала предсказывает, но не показывает, что что-то в сетчатке вызывает смерть или что изменение этого чего-то поможет. Модель обучена на европейской когорте, а все три внешние проверочные группы взяты из исследований глаз. Сами авторы заключают, что снимки сетчатки стоит дальше изучать как одну из составляющих более широкой оценки риска смерти.

Четверо авторов указаны в предварительной патентной заявке Национального университета Сингапура на этот метод. Работу финансировали Национальный совет по медицинским исследованиям Сингапура и программа NUS-NUHS по старению и долголетию.

Если клиника предлагает тест «возраста глаза» или похожий ИИ-анализ, стоит обсудить с врачом, какое решение его результат на самом деле изменит. Пока снимок добавляет немного к тому, что уже говорит возраст, и надежнее читает сердце, чем другие причины смерти; сможет ли он направлять то, что человек делает, — вопрос, на который предстоит ответить следующим исследованиям.

Подробнее о том, как строят модели возраста по снимкам и ЭКГ и что они измеряют: Биологический возраст по КТ, ЭКГ и рентгену: что на самом деле измеряют новые модели.

Материал носит информационный характер и не заменяет консультацию врача.

Источники

ПоделитьсяTelegramWhatsAppLinkedIn

На что опирается материал

Карточки

Материалы этого раздела носят образовательный характер и не являются медицинской консультацией, диагнозом или назначением лечения. Прежде чем что-либо применять, проконсультируйтесь с квалифицированным специалистом.

Читайте также