分析全家福照片可識別遺傳疾病
- 發佈時間：2014-08-12 10:31:17 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 判斷兒童是否患有罕見遺傳性疾病，對於醫生來説或許再也不是什麼棘手難題，只要一張就診者的全家福照片就OK了。英國研究人員開發出一種電腦程式，可以學會通過分析普通數位照片的面部來識別罕見病情。如果它的數據庫中的多組照片共同擁有特定的面部特徵，它甚至能夠由此確定未知的遺傳性疾病。
有6%的人據信飽受罕見遺傳性疾病的困擾，其中許多人從未得到正確的臨床診斷。很多這類疾病不適用於基因測試，因為致病的變異基因沒有被確定。這意味著醫生往往要依靠30%到40%的罕見疾病患者的明顯面部特徵作出診斷。“但能夠熟練運用五官特徵來幫助診斷的臨床醫生寥寥可數。”慈善機構英國遺傳聯盟的主管阿拉斯泰爾·肯特説。
而由牛津大學的克裏斯托弗·內拉克和安德魯·齊默曼的團隊研發的這款軟體，能夠幫助醫生作出初步診斷。據《新科學家》雜誌網站近日報道，為了訓練這個系統，研究人員將8類遺傳性疾病患者的1363張公開照片輸入電腦視覺演算法中，電腦學會了利用每張照片的36個面部特徵，比如眼睛、眉毛、嘴唇和鼻子的形狀來識別這些疾病。
“它會自動分析圖像，詮釋關鍵的特徵點，並生成一份臉部描述，其中擴展了對區分（疾病）而言很重要的特徵。”內拉克説。系統隨後將這些特徵與那些確診患者的圖片比較，並列出對新患者的預測。學習的照片越多，該軟體預測的準確性就越高，對8種疾病的判斷準確率平均可達93％。
目前該軟體已能夠識別90種失調狀況。雖然無法給出確切的診斷，但基於其現有數據庫中的2754張面孔，研究人員估計，這款軟體將使醫生作出正確診斷的可能性提高30倍。例如，當看到美國前總統林肯的照片時，軟體認為，在91種綜合徵中，他患有馬凡氏綜合徵的可能性排在第七位，而很多人相信林肯有這種表現為肢體細長的疾病。
“這種準確性還不足以提供一個可靠的診斷，但它有助於縮小可能性。”內拉克説。他表示，該系統理論上可用於篩查新生兒罕見的遺傳性疾病。而在此前雖已經有類似的三維圖像數據庫用於電腦診斷罕見疾病，但使用普通照片應該能夠讓這項技術更加普及。
為了使該系統更加強大，內拉克的團隊希望能夠訓練演算法來分析臉部的輪廓以及完整的正面照片。他們的另一個目標是，將軟體與分析DNA突變的程式相結合，以便同時研究任何一種已確定失調疾病的面部和遺傳特徵。（陳丹）
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