Gözler biyolojik yaşı gösteriyor! Yapay zeka retina yaşını hesaplıyor

Yapay zeka destekli yeni bir retina analizi, kişinin takvim yaşı ile gözün tahmin edilen yaşı arasındaki farkı ortaya çıkarıyor. Seul Ulusal Üniversitesi'ndeki araştırmada diyabet ve sigara kullanımının daha yaşlı görünen retina ile ilişkili olduğu belirlendi.

İnsanların aynı yaşta olmasına rağmen aynı hızda yaşlanmadığı uzun zamandır biliniyor. Şimdi bilim insanları, bu farklılığı gözün arka bölümündeki damar ve doku yapısından okumaya çalışıyor. Yapay zeka destekli yeni bir araştırma, retina görüntülerinden kişinin yaşını tahmin ederken aynı zamanda “retina yaş farkı” adı verilen ölçümün bazı yaşam tarzı ve sağlık göstergeleriyle ilişkili olduğunu ortaya koydu.

Güney Kore'deki Seul Ulusal Üniversitesi Hastanesi'nin sağlık tarama verileri kullanılarak gerçekleştirilen çalışmada, yapay zeka modeli 29 bin 530 retina görüntüsü üzerinden geliştirildi. Model daha sonra birbirinden bağımsız değerlendirme gruplarında test edildi ve retina yaşını kronolojik yaşla karşılaştıran sonuçlar elde edildi.

Araştırmanın dikkat çeken sonuçlarından biri ise diyabet ile retina yaşı arasındaki ilişki oldu. Diyabet tanısı bulunan kişilerin retinası, aynı yaştaki kontrol grubuna kıyasla ortalama 2,52 yıl daha yaşlı göründü. Aktif sigara kullanımı da yaklaşık 0,50 yıllık daha yüksek retina yaş farkıyla ilişkilendirildi.

Gözler biyolojik yaşı gösteriyor mu?

Araştırmanın merkezinde Retina Yaş Farkı (RAG) adı verilen ölçüm bulunuyor.

Bu ölçüm, yapay zekanın retina görüntüsünden tahmin ettiği yaş ile kişinin gerçek, yani kronolojik yaşı arasındaki farkı ifade ediyor. Örneğin; kişinin kronolojik yaşı 45 iken model retina yaşını 48 olarak tahmin ediyorsa, retina yaş farkı yaklaşık 3 yıl olarak değerlendiriliyor.

Araştırmacılar, bu farkın insanların aynı takvim yaşında olmasına rağmen farklı biyolojik özellikler gösterebilmesi açısından önemli olabileceğini değerlendiriyor.

Ancak burada önemli bir ayrıntı bulunuyor: Retina yaş farkının doğrudan kişinin biyolojik yaşını kesin olarak ölçtüğü henüz kanıtlanmış değil.

Çalışmanın yazarları, yöntemin gerçek anlamda biyolojik yaşlanmayı yansıtıp yansıtmadığının uzun süreli takip çalışmaları ve başka yaşlanma biyobelirteçleriyle doğrulanması gerektiğini özellikle belirtiyor.

Yapay zeka gözün yaşını nasıl hesaplıyor?

Sistemin temelinde retina, yani gözün arka bölümünün görüntülenmesi bulunuyor.

Araştırmacılar, göz dibi görüntülerindeki özellikleri değerlendirmek için derin öğrenme tabanlı bir model kullandı. Model hem sağlıklı hem de bazı göz hastalıklarının bulunduğu görüntülerle geliştirildi ve daha sonra bağımsız değerlendirme gruplarında test edildi.

Çalışmada geliştirilen en başarılı modelin yaş tahminindeki ortalama mutlak hatası değerlendirme gruplarına göre yaklaşık 2,53 ila 2,66 yıl arasında gerçekleşti. Bu nedenle haberlerde kullanılan “2,5-2,7 yıl hata payı” ifadesi genel olarak çalışmanın sonuçlarını yansıtıyor.

Başka bir ifadeyle yapay zeka, yalnızca gözün görüntüsüne bakarak kişinin yaşını birebir söyleyen kusursuz bir sistem değil. Fakat araştırmacılar, retina görüntüsünden yaş tahmininin oldukça güçlü bir performans gösterebildiğini ortaya koydu.

Diyabet retina yaşını 2,5 yıl artırdı

Araştırmanın en dikkat çekici bulgularından biri diyabet ile ilgili.

Diyabet tanısı bulunan kişiler ile benzer yaş ve cinsiyetteki kontrol grupları karşılaştırıldığında, diyabet grubunda retina yaş farkının ortalama 2,52 yıl daha yüksek olduğu görüldü. Bu ilişki farklı istatistiksel düzeltmeler yapıldıktan sonra da devam etti.

Araştırmacılar ayrıca prediyabet ile klinik olarak tanı konmuş diyabet arasında da ayrım yaptı. Prediyabet grubunda anlamlı bir retina yaş farkı tespit edilmedi.

Bu ayrıntı önemli. Çünkü sonuçlar, “gözler diyabeti kesin olarak teşhis ediyor” anlamına gelmiyor. Araştırmanın ortaya koyduğu şey, diyabet tanısı bulunan kişilerde daha yaşlı görünen retina ile anlamlı bir ilişki bulunması.

Sigara kullananların retina yaşı da daha yüksek çıktı

Araştırmada incelenen bir diğer önemli faktör ise sigara kullanımı oldu.

Yaş ve cinsiyet gibi faktörler dikkate alındığında, halen sigara kullanan kişilerin retina yaş farkı hiç sigara içmemiş kişilere göre yaklaşık 0,50 yıl daha yüksek bulundu. Daha önce sigara kullanmış ancak bırakmış kişilerde de yaklaşık 0,46 yıllık daha yüksek retina yaş farkı görüldü.

Bu sonuç, sigara kullanımının retina görüntüsünde yaşlanmayla ilişkili bazı izler bırakabileceğine işaret ediyor.

Ancak burada da araştırmanın dili önemli. Çalışma, sigaranın tek başına bir kişinin retina yaşını tam olarak şu kadar yıl “yaşlandırdığını” kanıtlamıyor. İstatistiksel sonuçlar, sigara kullanımı ile daha yüksek retina yaş farkı arasında ilişki bulunduğunu gösteriyor.

Gözler kalp ve beyin hakkında ipucu verebilir mi?

Retina, vücuttaki diğer dokulardan biraz farklı bir konuma sahip.

Araştırmacılara göre retina, merkezi sinir sisteminin bir uzantısı olarak kabul ediliyor ve hem sinir dokusu hem de çok küçük damarlar doğrudan görüntülenebiliyor. Bu nedenle retina görüntüleri, yalnızca göz sağlığı açısından değil, bazı sistemik sağlık özelliklerinin araştırılması açısından da ilgi çekiyor.

Çalışmada da retina ile sistemik sağlık arasındaki bu bağlantıdan yararlanılıyor.

Ancak “gözlere bakarak kalp ve beyin hastalıkları teşhis ediliyor” şeklinde bir sonuç çıkarmak şu aşamada doğru değil. Araştırmanın bulguları, retina yaş farkının bazı sağlık durumlarıyla ilişkili olduğunu gösteriyor; yöntemin tek başına hastalık teşhis aracı olarak kullanılabileceğini göstermiyor.

Retina yaş farkı hangi hastalıklarla ilişkili çıktı?

Araştırmada sistemik hastalıkların yanı sıra bazı göz hastalıkları da incelendi.

Yaşa bağlı makula dejenerasyonu bulunan gözlerde retina yaş farkı yaklaşık 0,60 yıl daha yüksek bulundu. Katarakt bulunan gözlerde ise bu fark yaklaşık 1,86 yıl olarak hesaplandı.

Buna karşılık hipertansiyon ve yüksek kolesterol ile retina yaş farkı arasında bu çalışmada anlamlı bir ilişki bulunmadı. Bu sonuç da yöntemin bütün hastalıkları aynı şekilde yakalayan bir “sağlık taraması” olarak değerlendirilmemesi gerektiğini gösteriyor.

Yapay zeka retina taraması hastalıkları önceden teşhis edebilir mi?

İşte araştırmanın en fazla dikkat isteyen noktası burası.

Retina görüntülerinden yapay zekayla yaş tahmini yapılabilmesi, gelecekte bazı hastalık risklerinin daha erken değerlendirilmesine yardımcı olabilecek bir teknolojiye işaret ediyor. Fakat mevcut çalışma, kişiye “şu hastalığa yakalanacaksınız” şeklinde sonuç veren bir sistem geliştirmiyor.

Araştırmacılar da retina yaş farkının şu aşamada bireysel düzeyde risk sınıflandırmasından çok toplum düzeyinde bir sağlık göstergesi olarak değerlendirilmesinin daha doğru olduğunu belirtiyor. Yöntemin klinik kullanım alanının genişlemesi için daha uzun süreli ve farklı grupları içeren araştırmalara ihtiyaç bulunuyor.

Dolayısıyla “göz taraması gizli hastalıkları kesin olarak ortaya çıkarıyor” demek yerine, “göz görüntülerindeki yaşlanma işaretleri bazı sağlık durumlarıyla ilişkilendiriliyor” demek bilimsel açıdan daha doğru.

Retina yaşı neden önemli?

Kronolojik yaş herkes için aynı şekilde ilerliyor: doğum tarihimiz değişmiyor. Ancak vücudun yaşlanma süreci kişiden kişiye farklılık gösterebiliyor.

İşte retina yaş farkı araştırmalarının temel amacı da bu farklılığı ölçebilecek kolay ve invaziv olmayan bir yöntem geliştirmek.

Göz dibi görüntülemesinin hızlı ve görece kolay uygulanabilir olması, bu yöntemi geniş çaplı sağlık taramaları açısından araştırmacılar için ilgi çekici hale getiriyor. Çalışmanın yazarları da retina görüntülerinin gelecekte biyolojik yaşlanmanın değerlendirilmesinde kullanılabilecek aday göstergelerden biri olabileceğini belirtiyor.

Gözler yaşlanma hızını gerçekten ele veriyor mu?

Şimdilik verilecek en doğru cevap “önemli ipuçları verebilir ancak kesin olarak söyleyemeyiz”.

Yeni araştırma, yapay zekanın retina görüntülerinden kişinin kronolojik yaşını yaklaşık 2,5-2,7 yıllık ortalama hata ile tahmin edebildiğini gösteriyor. Ayrıca diyabet, sigara kullanımı, yaşa bağlı makula dejenerasyonu ve katarakt gibi bazı durumlarla daha yüksek retina yaş farkı arasında ilişkiler tespit edildi.

Fakat araştırmacılar, retina yaş farkının biyolojik yaşlanmanın doğrudan ve kesin bir ölçüsü olduğunu söylemek için henüz erken olduğunu vurguluyor.

Bu nedenle gelecekte yapılacak uzun süreli çalışmalar kritik önem taşıyor. Eğer aynı kişilerin retina görüntüleri yıllar boyunca takip edilerek sağlık sonuçlarıyla karşılaştırılırsa, yapay zeka tarafından hesaplanan retina yaşının hastalık risklerini veya yaşlanma sürecini ne ölçüde öngörebildiği daha net anlaşılabilecek.

Sıkça sorulan sorular

Retina yaş farkı nedir?
Retina yaş farkı, yapay zekanın retina görüntüsünden tahmin ettiği yaş ile kişinin kronolojik yaşı arasındaki farktır.

Yapay zeka gözden yaş tahmini yapabiliyor mu?
Evet. Yeni çalışmada geliştirilen model, bağımsız değerlendirme gruplarında retina yaşını ortalama yaklaşık 2,5-2,7 yıllık hata ile tahmin etti.

Diyabet retina yaşını etkiliyor mu?
Araştırmada diyabet tanısı bulunan kişilerde retina yaş farkı, eşleştirilmiş kontrol grubuna göre ortalama 2,52 yıl daha yüksek bulundu.

Sigara retina yaşını artırıyor mu?
Çalışmada halen sigara kullanan kişilerde retina yaş farkı yaklaşık 0,50 yıl daha yüksek bulundu. Daha önce sigara kullanmış kişilerde de fark yaklaşık 0,46 yıl olarak hesaplandı.

Bu yöntem gizli hastalıkları kesin olarak teşhis ediyor mu?
Hayır. Araştırma, retina yaş farkının bazı sağlık durumlarıyla ilişkili olduğunu gösteriyor. Yöntemin bireysel hastalık teşhisi veya kesin risk tahmini için kullanılabileceğini söylemek için henüz erken.

Retina yaş testi hastanelerde rutin olarak kullanılıyor mu?
Bu araştırmanın sonuçları, yöntemin henüz rutin bir bireysel sağlık taraması veya kesin teşhis aracı haline geldiği anlamına gelmiyor. Araştırmacılar daha ileri doğrulama çalışmalarına ihtiyaç olduğunu belirtiyor.