Říká se, že oči jsou okna do duše. Nová práce amerických vědců ukázala, že oči jsou určitě okna do srdce.
Umělá inteligence od Google pozná z lidského oka riziko srdeční poruchy
Pro nový výzkum očí spojili síly největší hráči ve svých oborech: Google Research, Stanford School of Medicine a Verily Life Sciences. Dokázali v něm, jak významné signály se dají z lidského oka vyčíst. Vědci se pokusili přistoupit k oku, jako by bylo informačním portálem, a dosáhli tak výjimečných výsledků.
„Předvídáme díky novému programu rizikové faktory spojené s kardiovaskulárními problémy, o nichž nikdo dříve netušil, že se dají poznat z oka,“ uvedli autoři výzkumu. „Dokážeme například ze snímků sítnice poznat věk člověka (s přesností na 3,26 let), systolický krevní tlak, zda lidé kouří, hladinu cukru v krvi a také riziko vážných srdečních příhod.“
Co poznala umělá inteligence z lidského oka
Vědci to dokázali díky „umělé inteligenci“, tedy pokročilé neurální síti. Jde o algoritmus inspirovaný biologickými procesy, zejména vzory mezi neurony – podobné programy se používají například pro analýzu fotografií a třeba ověřování jejich pravosti.
Oční databáze pomohly
Aby mohli program naučit správně poznávat nedokonalosti v oku, potřebovali obrovské množství vstupních dat. Získali je od pacientů s očními problémy, kteří museli podstoupit skenování sítnice. Vědcům se podařilo dostat k datům 236 234 pacientů v databázi EyePACS a 48 101 pacientů v databázi UK Biobank. Ty pak prohnali programem schopným strojového učení TensorFlow. Na dalším několikatisícovém vzorku pak data ověřovali.
Z výzkumu vyplynulo, že „známky kardiovaskulárních onemocnění se mohou projevit v oku.“ Autoři popisují: „Neurální sítě nám umožňují mnohem lépe vyhodnocovat všechny změny v oku.“
Tato práce je součástí velkého posunu v moderní medicíně, který spočívá právě v masivním využití schopností strojů analyzovat obrovské množství dat a na jejich základě pak předvídat vývoj různých scénářů. Mohou tak odhalovat mutace v genomu a předvídat variace v jednotlivých buňkách. Nové aplikace pro strojové učení jsou v současnosti často dostupné jako open-source, tedy zdarma, a navíc jsou již značně pokročilé, takže nevyžadují velké úpravy.
Zprávy, které o tomto úspěchu informují, často citují vyjádření Philipa Nelsona z Google Research, který se vyjádřil velmi optimisticky: „Stroje dnes vidí věci, které lidské oko nikdy předtím nevidělo.“
K čemu to je?
Výzkum je důležitý především proto, že tato metoda je neinvazivní. Dnes jsou lékaři při předvídání srdečních rizik odkázáni především na krevní testy, které jsou ale relativně drahé a také náročnější na čas. Pokud by se daly nahradit metodou, která je o tolik levnější a spočívá jen v pouhé fotografii sítnice, znamenalo by to jednak možnost hodně ušetřit, ale také rychlejší výsledky.
Autoři přesto nejsou s výsledky ještě úplně spokojení – vzorek je pro ně zatím příliš malý na to, aby byly výsledky zcela spolehlivé.