近日,美圖宜膚攜手中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所汪思佳博士團(tuán)隊(duì),共同發(fā)表【鼻唇溝的遺傳機(jī)制及其影響因素】、【基于深度學(xué)習(xí)的面部衰老定量分析】相關(guān)兩大科研成果,并分別獲選于國(guó)際皮膚病研究學(xué)會(huì)(SID, Society for Investigative Dermatology)及國(guó)際皮膚生物物理與影像學(xué)會(huì)(ISBS, International Society for Biophysics and Imaging of the Skin)進(jìn)行發(fā)布。美圖宜膚透過與中科院的技術(shù)合作,將以往運(yùn)用于商業(yè)領(lǐng)域的皮膚影像技術(shù),提升至高度專業(yè)的基因研究和細(xì)分算法領(lǐng)域,并憑借精準(zhǔn)的AI面部衰老定量技術(shù),獲得科學(xué)界高度肯定。美圖宜膚的皮膚檢測(cè)技術(shù)不僅是促進(jìn)銷售轉(zhuǎn)化的營(yíng)銷工具,更是皮膚科學(xué)研究驗(yàn)證的得力助手。
前沿皮膚影像識(shí)別和分級(jí)算法技術(shù) 幫助找到與鼻唇溝和面部3D結(jié)構(gòu)相關(guān)的新基因
5月18日,第80屆SID 皮膚病研究學(xué)會(huì)在美國(guó)俄勒岡州波特蘭盛大舉行。SID成立于1937年,一直以來致力于透過教育、宣傳和科學(xué)信息交流推動(dòng)和促進(jìn)皮膚健康與疾病相關(guān)學(xué)科發(fā)展,每年匯集數(shù)千來自全球的皮膚基礎(chǔ)與臨床科學(xué)家,是皮膚病學(xué)領(lǐng)域最權(quán)威的國(guó)際學(xué)術(shù)學(xué)會(huì)之一。本次2022年SID會(huì)議中,美圖宜膚與中國(guó)科學(xué)院皮膚基因組合作的研究課題榮幸獲選參與學(xué)術(shù)分享,并得到了皮膚領(lǐng)域?qū)＜业母叨日J(rèn)可。
在會(huì)上,美圖宜膚利用深度學(xué)習(xí)及圖像分析領(lǐng)域的專業(yè)優(yōu)勢(shì),對(duì)面部衰老進(jìn)行精細(xì)準(zhǔn)確的探測(cè)及定量。在此基礎(chǔ)上,美圖宜膚再次聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院汪思佳研究員及其團(tuán)隊(duì),共同發(fā)布了【鼻唇溝的遺傳機(jī)制及其影響因素】這一研究成果。
在此項(xiàng)研究中,美圖宜膚利用AI技術(shù),突破了以往對(duì)于鼻唇溝的分類定量方法,采用0-100的分值制精細(xì)定量了12980例受試者的鼻唇溝表型(圖1a)。基于精細(xì)準(zhǔn)確的鼻唇溝定量數(shù)值以及受試者的基因組數(shù)據(jù),研究團(tuán)隊(duì)利用全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS),順利找到與鼻唇溝高度相關(guān)的遺傳位點(diǎn)(圖1b)。更有趣的是,根據(jù)已發(fā)表的研究,該遺傳位點(diǎn)與中間面部發(fā)育形態(tài)高度相關(guān)。
為了更近一步了解鼻唇溝和面部形態(tài)結(jié)構(gòu)的關(guān)系,研究團(tuán)隊(duì)同時(shí)采集并生成了受試者的面部三維數(shù)據(jù)。可以看出,鼻唇溝嚴(yán)重的受試者,面中部“鼻-口聯(lián)合部位”相對(duì)更為突出(圖2紅色標(biāo)注)。而此前關(guān)于鼻唇溝的解剖學(xué)研究更加強(qiáng)了本項(xiàng)研究的結(jié)論。
本項(xiàng)研究,找到了此前鼻唇溝的GWAS分析未曾發(fā)現(xiàn)的新基因,并首次通過遺傳學(xué)研究,確定了皮膚衰老與面部3D結(jié)構(gòu)間的緊密關(guān)系。這項(xiàng)研究同時(shí)也證明了美圖宜膚在皮膚檢測(cè)的影像識(shí)別和分級(jí)算法方面,擁有獨(dú)家的優(yōu)勢(shì)。未來也期望透過先進(jìn)的技術(shù),助力更多關(guān)于皮膚影像和面部衰老的研究和應(yīng)用。
皮膚檢測(cè)搭載深度學(xué)習(xí)算法 賦予更具體和更準(zhǔn)確的量化成果
此外,在6月初舉行的2022年ISBS會(huì)議中,美圖宜膚與汪思佳研究員團(tuán)隊(duì)亦受邀在大會(huì)上進(jìn)行口述報(bào)告。ISBS國(guó)際皮膚生物物理與影像學(xué)會(huì)專注于皮膚領(lǐng)域的工程技術(shù)研發(fā),涉及內(nèi)容包含人類皮膚的侵入及非侵入性技術(shù)開發(fā)、使用和傳播。在皮膚醫(yī)學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域,護(hù)膚品領(lǐng)域以及皮膚醫(yī)療器械研發(fā)領(lǐng)域具有廣泛的影響力。
本次美圖宜膚研究團(tuán)隊(duì)以【基于深度學(xué)習(xí)的面部衰老定量分析】為主題進(jìn)行演講,將深度學(xué)習(xí)算法與傳統(tǒng)方法的皮膚檢測(cè)效果進(jìn)行對(duì)比分析,并探討兩種方法在皮膚特征檢測(cè)中的應(yīng)用效果。
早在2018年,美圖宜膚就曾在ISIC會(huì)議上發(fā)表研究論文,此后該算法獲得多次引用,得到了計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別領(lǐng)域的高度認(rèn)可。在本次研究中,美圖宜膚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室(ERIC)對(duì)該算法進(jìn)行了多次提升和完善,在兼顧皮膚檢測(cè)精準(zhǔn)度的同時(shí),大幅擴(kuò)充了檢測(cè)維度,提升了檢測(cè)細(xì)度,使得皮膚檢測(cè)效果得到了極大程度的提升。本次研究發(fā)現(xiàn),相比于傳統(tǒng)皮膚檢測(cè)儀器,搭載深度學(xué)習(xí)算法的美圖宜膚在檢測(cè)效果上有著十分顯著的提高(圖中藍(lán)色數(shù)據(jù)為美圖宜膚檢測(cè)結(jié)果)。
此外,在研究中同時(shí)發(fā)現(xiàn),美圖宜膚M在皮膚檢測(cè)細(xì)度、穩(wěn)定度及精確度,均高于行業(yè)常用的品牌設(shè)備(下圖左展示了傳統(tǒng)檢測(cè)的維度,圖右為傳統(tǒng)基礎(chǔ)上,美圖宜膚的檢測(cè)維度)。本項(xiàng)技術(shù)在皮膚影像研究及檢測(cè)服務(wù)開發(fā)領(lǐng)域中,將帶來更具體、更準(zhǔn)確的量化結(jié)果。
在本次ISBS大會(huì)上,美圖宜膚研究團(tuán)隊(duì)也向國(guó)際參會(huì)專家詳細(xì)介紹了最前沿的皮膚檢測(cè)儀——美圖宜膚V。該儀器通過獨(dú)家高精準(zhǔn)度(差異小于等于0.5mm)的3D多視角配準(zhǔn)型雕算法、結(jié)構(gòu)光體量位移追蹤等技術(shù),對(duì)由于衰老而引發(fā)的軟組織位移及面部輪廓改變,進(jìn)行了直觀的呈現(xiàn)和定量。利用深度學(xué)習(xí)算法及先進(jìn)的3D檢測(cè)技術(shù)。未來,皮膚定量檢測(cè)難題,將獲得更高效的解決。
