Google PhotoScan 用全身相估體脂:誤差細過研究用手錶,但仲未可以自助診斷
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Google PhotoScan 用全身相估體脂:誤差細過研究用手錶,但仲未可以自助診斷

圖片:via Android Authority — https://www.androidauthority.com/google-research-photoscan-body-composition-3700687/
TechLab 編輯部(譯)·

兩張手機相配合身高體重,估算體脂比例同脂肪分布

Google Research 公開咗一套叫 PhotoScan 嘅研究系統,用手機影嘅全身相估算體脂率、軀幹對臀腿脂肪比例,同內臟對皮下脂肪比例。聽落似影兩張相就有部迷你醫療掃描器,但要先講清楚:呢套技術仲係研究原型,Google 冇公布 app、支援裝置、收費或者推出時間,仲唔可以靠佢自行判斷有冇胰島素抗性。

PhotoScan 睇嘅唔止係外形

PhotoScan 會分析正面同側面全身影像,抽出身體輪廓,再連同性別、身高及體重一齊運算。研究團隊先用 UK Biobank 35,323 人嘅 MRI 資料整成正面、側面投影,以 DXA 結果做標準答案訓練 ResNet-50;跟住再用 677 名成人嘅手機影像同 DXA 數據微調。研究收集期間仲會由參加者轉身一圈嘅影片揀出合適畫面,拍攝姿勢同構圖都有控制,效果唔可以直接套落任何隨手影嘅自拍。

佢估算嘅三組數字入面,體脂率最易明;A/G 比例睇脂肪偏向集中喺軀幹,抑或臀部同大腿;V/S 比例就比較內臟脂肪同皮下脂肪。呢套方法比較特別嘅地方,係連兩種脂肪分布都會估算。因為兩個人體重同 BMI 可以一樣,脂肪收埋喺腹部器官附近抑或皮下,代謝風險可以差好遠。普通體重磅同手錶通常只交出一個總體脂估算,講唔到脂肪分布。

PhotoScan 由手機全身影像估算身體組成,再配合基本資料分析胰島素抗性風險嘅流程圖

圖片:Google Research

只係同指定 BIA 研究原型比較

穿戴裝置常見嘅 BIA,會放微弱交流電經身體,再按電阻、身高、體重等資料推算體脂;水分、皮膚接觸、姿勢同電極面積都會影響讀數。論文比較用嘅亦唔係市面所有手錶,而係建基於 Fitbit Sense 2、配備四線式 BIA 感應器嘅研究原型。所以「準過穿戴裝置」只適用於呢次指定測試,唔足以證明 PhotoScan 贏晒各款手錶、體脂磅同專業 BIA 儀器。

數字本身仍然幾有睇頭。喺 677 人 PhotoBIA cohort 嘅五折交叉驗證入面,PhotoScan 對照 DXA 嘅體脂率平均絕對誤差係 2.15 個百分點,BIA 模型係 2.91,單靠年齡、性別、身高同體重就係 3.44。兩種訊號合併後誤差落到 1.98,反映相片輪廓同電阻數據其實互補。去到獨立嘅 132 人 cohort,PhotoScan、BIA 同合併模型分別錄得 2.13、2.66 同 2.03 個百分點誤差,走勢大致保持到。

PhotoScan、手錶 BIA 同 DXA 體脂估算誤差比較圖

圖片:Google Research

胰島素抗性只證明到風險分類

研究再用 132 名參加者、合共 195 次數據,測試體脂分布可唔可以改善胰島素抗性分類。只用年齡、性別同 BMI 嘅模型,AUROC 係 0.692;加入 PhotoScan 指標升到 0.760,加入 DXA 就係 0.773。AUROC 0.760 唔等於診斷準確率 76%,佢量度嘅係模型分辨高低風險個案嘅能力。加入 BIA 後 AUROC 得 0.689,亦解釋到點解脂肪位置可能比一個總體脂數字有用。

呢部分證據仍然薄。胰島素抗性分析只有 132 人,參加者來自三藩市一項 30 星期研究,仲係自願參加付費生活改善計劃嘅一群;研究團隊自己都承認樣本細,而且真係有明顯體重變化嘅人唔多。模型用空腹血糖同胰島素計出 HOMA-IR,再以 2.9 做界線,呢個研究分類唔可以取代醫生評估、驗血或其他臨床判斷。要證明佢啱用於日常篩查,仲要有規模大好多、涵蓋唔同地區同身形嘅外部研究。

基本資料加入 PhotoScan、BIA 或 DXA 後嘅胰島素抗性分類表現比較圖

圖片:Google Research

身體相片嘅私隱帳未計清

研究參加者有簽同意書,論文話會用去識別化資料做研究,數據同程式碼就等論文獲接納後公開。不過真正產品會唔會喺手機處理、原相會否上傳、保存幾耐、邊個可以取用,Google 全部未交代。全身正面同側面相連同身高、體重及健康風險結果,本身已經係非常敏感嘅資料。PhotoScan 技術方向確實有潛力降低體脂分布分析門檻,但下一步先要睇更大規模臨床驗證,同埋 Google 最終點處理影像資料。


參考來源

本文根據原文及公開資料整理;資料有出入時,以原文及官方資料為準。

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