Tisíce let tradiční odborníci na čínské medicíně (TCM) kontrolovali jazyky pacientů v rámci úplného vyšetření a pečlivě prozkoumali jejich barvu, tvar a povlak ve snaze detekovat nemoc. TCM zvažuje zejména barvu jazyka – a nyní někteří vědci, kteří jsou povzbuzeni nedávnými studiemi, které směřují k měřitelnému spojení se zdravotními faktory, pracují na přizpůsobení tohoto starověkého diagnostického přístupu k dnešnímu Technologie založená na AI.
TCM zůstává v globální vědecké komunitě kontroverzním tématem. Světová zdravotnická organizace oficiálně přidala diagnózy TCM 11. revize mezinárodní klasifikace nemocíGlobální standard pro klasifikaci zdravotnických informací, v roce 2022. Většina významných studií však s tématem léčila opatrně. „Navzdory rozšiřujícímu se využití TCM a uznání jeho terapeutických výhod po celém světě nedostatek robustních důkazů z pohledu EBM (medicína založená na důkazech) brání přijetí TCM komunitou západní medicíny a její integraci do hlavního zdravotnictví,“ napsal autoři A, “ Článek z roku 2015 Na vyhlídky TCM. Přesto přetrvávají kapsy silného akademického zájmu.
V TCM je barva jazyka „úzce spojena s podmínkou krve a QI (čínský termín často přeložen do angličtiny jako„ životně důležitou energii “), což z ní činí primární ukazatel pro praktikující TCM při hodnocení celkového zdraví pacienta,“ říká Dong Xu, jehož výzkum na University of Missouri se zaměřuje na výpočetní biologii a bioinformatiku a Who Co-Authored A 2022 Studie Při analýze obrazů digitálního jazyka. Vyšetření jazyka však může být velmi subjektivní: spoléhá se výhradně na vnímání a analýzu barvy jednotlivého lékaře.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Frank ScannapieeCo, periodontista, mikrobiolog a ústní biolog na univerzitě v Buffalu, říká, že v západní medicíně se v západní medicíně běžně nepoužívá standardizovaný klinický systém k monitorování jazykových rysů, i když definované léze na jazyku mohou sloužit jako indikátory pro určité rakoviny – a některé studie spojují vzhled jazyka, jako je rakovina prsu a psoriózou. Elizabeth Alpert, odborník na zubní zdraví na Harvardské škole zubního lékařství, dodává, že vyšetření jazyka je často součástí rutinního screeningu pro rakovinu ústní dutiny zubaři a hygienisty, ale jeho přesnost závisí na vzdělávání a zkušenosti poskytovatelů v klinickém prostředí.
Masivní vývoj v oblasti výpočetní techniky způsobuje, že někteří lékařští vědci inspirovaní TCM však nově podívají na jazyk. Autoři studie 2024 v Technologie Použité modely strojového učení k klasifikaci barev jazyka a předpovídání několika souvisejících podmínek-včetně cukrovky, astmatu, covidu a anémie-s přesností testování 96,6 procenta.
Hlavní výzvou v předchozích studiích zobrazování jazyků bylo zkreslení vnímání způsobené různými světelnými podmínkami, říká, že spoluautor Javaan Chahl, robotik a společný předseda Sensorových systémů na University of South Australia. „Proběhly studie, kde se lidé pokusili (diagnostikovat barvou jazyka) bez kontrolovaného prostředí osvětlení, ale barva je velmi subjektivní,“ říká Chahl.
Aby se tento problém vyřešil, Chahl a jeho tým vyvinuli standardizovaný systém osvětlení v nastavení kiosku. Pacienti umístili hlavy do krabice osvětlené LED světly, která vyzařovala stabilní a kontrolovatelnou vlnovou délku světla a odhalila jejich jazyky.
Chahl a jeho kolegové shromáždili 5 260 obrázků-fotografie skutečných jazyků nalezených na internetu a další obrázky s barevným gradientem. Použili je k trénování modelů strojového učení k rozpoznání sedmi specifických barev (červená, žlutá, zelená, modrá, šedá, bílá a růžová) při různých úrovních nasycení a za různých světelných podmínek.
Vědci potvrdili, že zdravý jazyk se obvykle objevuje růžový s tenkým bílým filmem; Zjistili, že bělejší jazyk může naznačovat nedostatek železa v krvi. Pacienti s diabetem mají často namodralý jazyk. Fialový jazyk s hustou, mastnou vrstvou by mohl naznačovat určité rakoviny. Intenzita covidu (u již diagnostikovaných lidí) může také ovlivnit celkovou barvu jazyka, zjistili, s slabým růžovým pozorovaným v mírných případech, karmínové v mírných infekcích a hluboce červená ve vážných případech.
Dále použili nejpřesnější ze šesti testovaných modelů strojového učení na 60 obrazů jazyka, všechny pořízené pomocí standardizovaného nastavení kiosku týmu ve dvou nemocnicích v Iráku v roce 2022 a 2023. Poté porovnali experimentální diagnózy s lékařskými záznamy pacientů. „Systém správně identifikoval 58 z 60 obrázků,“ říká spoluautor studie Ali al-Naji, nyní profesor lékařského inženýrství na střední technické univerzitě v Iráku.
Al-Naji nyní pracuje na zúžení zaměření na diagnostiku na střed jazyka a špičku. Jeho skupina také používá nový datový soubor jazyka 750 internetových obrázků k prozkoumání tvaru jazyka a ústních podmínek, jako jsou vředy a praskliny s algoritmem hlubokého učení Yolo. Nakonec by Chahl chtěl analyzovat více než jen jazyk – možná celou tvář.
Barva jazyka může sloužit jako užitečný biologický marker zdravotního stavu člověka, ale Xu varuje, že nemůže stát samostatně, pokud jde o přesná klinická rozhodnutí. „Nejzákladnějším omezením současných systémů zobrazování jazyka je to, že analýza jazyka představuje pouze jednu složku úplné diagnózy TCM,“ říká. A protože označování obrázků není pro tento typ experimentu široce standardizováno, dodává, je těžší reprodukovat výsledky výzkumu.
Tým zaznamenal komerční zájem o svůj systém, říká Chahl, ale shromažďování použitelných údajů zůstává největším omezením pro rozšiřování výzkumu: „Musíte mít na palubě na palubě spoustu různých lidí“, aby shromáždili například data s kioskem ve velké nemocnici a získali souhlas s přístupem k lékařským záznamům pacientů.
ScannapieCo také zdůrazňuje výzvy při standardizaci vyšetření jazyka v klinickém nebo výzkumném prostředí. Říká, že široká analýza jazyka založená na AI by vyžadovala masivní investice a obrovské databáze obrázků a lékařské historie. „Do té doby si myslím, že pole se rozvine narůstajícím malým studiím, které odhalují korelace mezi vzhledem jazyka a specifickými podmínkami,“ říká Scannapieco. „Mnoho nemocí samozřejmě nevykazuje žádnou změnu vzhledu jazyka.“ Dodává, že takový nástroj by byl pouze jedním z mnoha používaných pro diagnostiku.
Mezitím online nástroje AI pro analýzu jazyka tiše získávají popularitu mezi spotřebiteli. Začátkem tohoto roku Xu, jeho současný Ph.D. Student Jiacheng Xie z University of Missouri a jejich kolegové zahájili aplikaci AI založenou na GPT, Bencao. Uživatelé mohou nahrát obrázky jazyka a přijímat osobní zdravotní pokyny na základě konceptů TCM.
Prozatím je aplikace navržena a prodávána pouze jako nástroj „wellness“, spíše než klinický diagnostický systém, protože rozdávání lékařských diagnóz vyžaduje mnohem více opatrnosti. „Poskytujeme pouze některá doporučení pro jídlo a životní styl,“ říká Xie. Cílem jeho týmu je, aby to přinesl na další úroveň, spolupracovat s klinickými lékaři, porovnání diagnostických výstupů z modelů strojového učení a lidských lékařů, aby identifikoval rozdíly a mezery v oblasti výkonu.
