Исследователи из Сеульского национального университета создали нейросеть, способную оценивать так называемый возраст сетчатки. Работа опубликована в научном журнале GeroScience.

Для обучения системы использовали 29 530 фотографий глазного дна 7535 человек. Причём в выборку специально включили не только здоровые глаза, как часто делали в предыдущих подобных работах, но и снимки людей с заболеваниями.

Затем алгоритм проверили ещё на 14 832 снимках 7416 человек, которые не использовались при обучении.

Результат оказался довольно точным: по одной фотографии глазного дна ИИ определял реальный возраст человека со средней ошибкой примерно 2,5–2,7 года.

Но самое интересное началось, когда исследователи стали смотреть не на ошибки алгоритма, а на то, у кого именно глаза казались ему старше владельца.

Когда глаза старше возраста в паспорте

Учёные использовали показатель retinal age gap — «разрыв возраста сетчатки». Это разница между настоящим возрастом человека и тем возрастом, который нейросеть видит на фотографии его глаз.

Условно, если человеку 50 лет, а ИИ оценивает его сетчатку в 55, разница составляет пять лет.

Оказалось, что такой разрыв связан с некоторыми особенностями здоровья и образа жизни.

У людей с диабетом сетчатка в среднем выглядела на 2,52 года старше, чем можно было ожидать с учётом их реального возраста и других факторов.

У нынешних курильщиков разница составляла около полугода, у бывших курильщиков — примерно 0,46 года.

Ещё заметнее оказалась связь с некоторыми заболеваниями глаз. При катаракте рассчитанный нейросетью возраст был в среднем выше на 1,86 года, а при возрастной макулярной дегенерации — примерно на 0,6 года.

При этом исследователи не обнаружили значимой связи с гипертонией и повышенным уровнем липидов в крови. То есть алгоритм не просто автоматически выдавал более высокий «возраст» всем людям с хроническими заболеваниями.

Почему старение вообще можно увидеть в глазах

Сетчатка особенно интересует исследователей старения из-за её необычного устройства.

Она является частью центральной нервной системы, а её состояние связано с процессами, происходящими в мозге, сердце и кровеносных сосудах. С возрастом мелкие сосуды сетчатки постепенно меняются: может уменьшаться их плотность, сужаться артериолы и перестраиваться сама сосудистая сеть.

Часть этих изменений идёт параллельно со старением сосудов во всём организме.

При этом увидеть их относительно просто. Фотография глазного дна делается быстро, не требует операции и уже давно используется во время обычных офтальмологических обследований.

Человеческий глаз может не заметить на таком снимке ничего необычного, но нейросеть способна искать тысячи едва заметных сочетаний формы, структуры и расположения сосудов и тканей.

Именно поэтому фотография сетчатки постепенно превращается для исследователей из обычного офтальмологического снимка в своеобразное «окно» в состояние всего организма.

Метод пока не измеряет биологический возраст напрямую

Возраст сетчатки пока нельзя считать точным эквивалентом биологического возраста всего организма. Исследователям ещё предстоит проверить, насколько хорошо такой показатель предсказывает будущие болезни и темпы старения конкретного человека.

Но потенциально метод очень прост: во время обычного обследования делают снимок глазного дна, а алгоритм одновременно оценивает, насколько «молодо» или «старо» выглядит состояние сетчатки для этого возраста.

Если дальнейшие исследования подтвердят результаты, такой анализ сможет стать ещё одним способом заметить признаки ускоренного старения задолго до того, как они станут очевидны самому человеку.