Сетчатка глаза может оказаться более информативной, чем принято думать. Исследователи из Лозаннского университета разработали модель искусственного интеллекта, которая по фотографии глазного дна оценивает возраст сетчатки и сравнивает его с фактическим возрастом человека.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что такая разница может быть связана с общим состоянием организма, обменом веществ, воспалительными процессами и риском заболеваний. Ученые также обнаружили заметные различия между мужчинами и женщинами.

<h3>Как ИИ определял возраст</h3>

Исследователи адаптировали модель RETFound, предназначенную для анализа изображений сетчатки, и обучили ее на фотографиях глазного дна более чем 70 000 участников UK Biobank в возрасте от 40 до 79 лет.

Модель научилась определять хронологический возраст человека по одному снимку со средней погрешностью менее трех лет.

После этого ученые рассчитали так называемый разрыв retinal age gap — разницу между возрастом, который определил ИИ, и реальным возрастом участника.

Если сетчатка выглядела старше паспортного возраста, разница считалась положительной. Более молодой вид сетчатки, наоборот, мог указывать на сравнительно более медленные возрастные изменения.

Сетчатка особенно интересна для подобных исследований, потому что ее кровеносные сосуды можно наблюдать напрямую. Кроме того, она является частью центральной нервной системы и может отражать процессы, связанные с сосудами, обменом веществ и воспалением.

<h3>Возраст сетчатки и здоровье</h3>

У людей, чья сетчатка выглядела старше их фактического возраста, исследователи обнаружили более высокий риск ряда неблагоприятных исходов в течение последующих 15 лет.

Такая особенность была связана с сердечно-сосудистыми и респираторными заболеваниями, онкологическими болезнями, деменцией и общей смертностью.

Возраст сетчатки также оказался связан с показателями обмена веществ и воспаления, результатами когнитивных тестов и некоторыми особенностями образа жизни.

Важно, что исследование не доказывает, будто более «старая» сетчатка сама вызывает заболевания. Скорее, она может отражать возрастные и патологические процессы, которые одновременно происходят в других системах организма.

<h3>Различия между мужчинами и женщинами</h3>

Одним из наиболее интересных результатов стали различия в характере связей между возрастом сетчатки и состоянием здоровья у мужчин и женщин.

У мужчин более высокая разница в возрасте сетчатки сильнее коррелировал с признаками метаболического синдрома — повышенным артериальным давлением, диабетом, высоким уровнем холестерина и избыточной массой тела.

У женщин связь чаще касалась состояния сосудов. Более «старая» сетчатка была ассоциирована с повышенным риском тромбозов, тогда как у мужчин такой закономерности исследователи не обнаружили.

Возраст тоже влиял на картину. До менопаузы сетчатка женщин в среднем выглядела моложе, чем у мужчин того же возраста. После менопаузы эта тенденция менялась: retinal age становился выше, а общий профиль здоровья — менее благоприятным.

При этом авторы подчеркивают, что исследование не доказывает прямого влияния менопаузы. Возможную роль могут играть гормональные и сосудистые изменения, но это требует дальнейшего изучения.

<h3>Что именно видит алгоритм</h3>

Искусственный интеллект анализирует снимки не так, как врач.

Модель обращала внимание на определенные участки сетчатки и улавливала очень небольшие различия в яркости, оттенках и плотности сосудистой сети, которые человеку трудно заметить визуально.

Особенно важной связь с сосудистыми особенностями оказалась у женщин.

При этом часть сигналов, которые использует модель, пока трудно интерпретировать. Ученым еще предстоит понять, почему конкретные особенности изображения связаны с возрастом и риском заболеваний.

<h3>Это маркер, а не диагноз</h3>

Исследователи подчеркивают, что возраст сетчатки нельзя использовать как самостоятельный диагноз.

Если сетчатка выглядит старше фактического возраста, это не означает, что у человека уже есть заболевание или оно обязательно появится в будущем.

Пока это рассматривается как потенциальный прогностический биомаркер — дополнительный показатель, который в будущем может использоваться вместе с привычными медицинскими данными для оценки рисков.

Фотография глазного дна сравнительно проста, доступна и практически не требует вмешательства, поэтому такой подход выглядит перспективно.

Однако до применения в обычной клинической практике еще далеко. Результаты необходимо подтвердить на более разнообразных группах людей и доказать, что этот показатель действительно помогает принимать более точные медицинские решения.

Пока исследование лишь усиливает интерес к сетчатке как к своеобразному «окну» в состояние всего организма. Один снимок глаза в будущем может помочь оценивать темпы старения, но его реальная ценность будет зависеть от того, насколько надежно такие сигналы связаны с состоянием здоровья.