Μια νέα επιστημονική προσέγγιση επιχειρεί να «αποκωδικοποιήσει» τη φωνή ως πιθανό εργαλείο έγκαιρης διάγνωσης, αναδεικνύοντας πώς ανεπαίσθητα μοτίβα στην ομιλία μπορούν να λειτουργήσουν ως προειδοποιητικά σήματα για σοβαρές παθήσεις.
Ο καρκίνος του λάρυγγα, γνωστός και ως καρκίνος του «φωνητικού κουτιού», εξακολουθεί να αποτελεί σημαντική πρόκληση για τη δημόσια υγεία διεθνώς. Το 2021, περίπου 1,1 εκατομμύρια άνθρωποι διαγνώστηκαν με τη νόσο παγκοσμίως, ενώ σχεδόν 100.000 κατέληξαν. Το κάπνισμα, η αυξημένη κατανάλωση αλκοόλ και η λοίμωξη από τον ιό HPV συγκαταλέγονται στους βασικούς παράγοντες κινδύνου. Τα ποσοστά επιβίωσης παρουσιάζουν μεγάλες αποκλίσεις, κυμαινόμενα από 35% έως 78% σε βάθος πενταετίας, ανάλογα με το στάδιο και το σημείο εμφάνισης του όγκου.
Η έγκαιρη διάγνωση είναι κρίσιμη για την καλύτερη πρόγνωση των ασθενών. Ωστόσο, οι υπάρχουσες διαγνωστικές μέθοδοι βασίζονται κυρίως σε ρινοενδοσκοπήσεις με βίντεο και βιοψίες, διαδικασίες επεμβατικές που δεν είναι πάντα άμεσα διαθέσιμες. Συχνά, οι καθυστερήσεις στην πρόσβαση σε ειδικό γιατρό επιβραδύνουν τόσο τη διάγνωση όσο και την έναρξη θεραπείας.
Σε αυτό το πλαίσιο, έρευνα που δημοσιεύθηκε στο «Frontiers in Digital Health» προτείνει μια εναλλακτική προσέγγιση. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι λεπτές αλλαγές στη φωνή μπορούν να υποδηλώνουν ανωμαλίες στις φωνητικές χορδές. Οι βλάβες αυτές μπορεί να είναι καλοήθεις, όπως οζίδια ή πολύποδες, αλλά ενδέχεται να αποτελούν και πρώιμη ένδειξη καρκίνου του λάρυγγα. Τα ευρήματα ανοίγουν τον δρόμο για μια νέα εφαρμογή της τεχνητής νοημοσύνης: την ανίχνευση πρώιμων ενδείξεων καρκίνου μέσω ανάλυσης φωνής.
«Δείχνουμε ότι με τα συγκεκριμένα δεδομένα μπορούμε να αξιοποιήσουμε φωνητικούς βιοδείκτες για να ξεχωρίσουμε φωνές ασθενών με βλάβες στις φωνητικές χορδές από εκείνες χωρίς», δήλωσε ο Δρ. Φίλιπ Τζένκινς, μεταδιδακτορικός ερευνητής κλινικής πληροφορικής στο Πανεπιστήμιο Υγείας και Επιστήμης του Όρεγκον και κύριος συγγραφέας της μελέτης.
Η κλινική πληροφορική αποτελεί εξειδικευμένο κλάδο που αξιοποιεί δεδομένα και τεχνολογία για τη βελτίωση της υγειονομικής φροντίδας, την ενίσχυση της ασφάλειας των ασθενών και τη διευκόλυνση του έργου των επαγγελματιών υγείας.
Η γέφυρα τεχνητής νοημοσύνης
Η ερευνητική ομάδα συμμετέχει στο πρόγραμμα «Bridge2AI-Voice», μέρος της ευρύτερης πρωτοβουλίας «Bridge to Artificial Intelligence» των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας των ΗΠΑ. Στόχος της δράσης είναι η αξιοποίηση της AI για την αντιμετώπιση σύνθετων βιοϊατρικών προκλήσεων. Στο πλαίσιο της μελέτης, οι επιστήμονες ανέλυσαν χαρακτηριστικά όπως ο τόνος, το ύψος, η ένταση και η καθαρότητα της φωνής, χρησιμοποιώντας 12.523 ηχογραφήσεις από 306 συμμετέχοντες στη Βόρεια Αμερική.
Μόνο ένα μέρος των δεδομένων προερχόταν από άτομα με καρκίνο του λάρυγγα, καλοήθεις βλάβες ή άλλες διαταραχές, όπως σπασμωδική δυσφωνία και μονόπλευρη παράλυση φωνητικής χορδής.
Η ανάλυση εστίασε σε μετρήσιμα στοιχεία της ομιλίας, όπως η θεμελιώδης συχνότητα, το jitter (διακυμάνσεις στο ύψος της φωνής) και το shimmer (μεταβολές στην ένταση). Επιπλέον, εξετάστηκε ο λόγος αρμονικού προς θόρυβο, που αποτυπώνει τη σχέση καθαρού ήχου και παρασκηνιακού θορύβου.
Τα αποτελέσματα έδειξαν σαφείς διαφοροποιήσεις στον λόγο αρμονικού προς θόρυβο και στο ύψος της φωνής μεταξύ ανδρών χωρίς πρόβλημα, με καλοήθεις βλάβες και με καρκίνο. Στις γυναίκες δεν παρατηρήθηκαν αντίστοιχα μοτίβα, αν και οι ερευνητές εκτιμούν ότι μεγαλύτερα δείγματα μπορεί να αναδείξουν αντίστοιχες τάσεις.
Η μελέτη υποδεικνύει ότι τέτοιες αλλαγές μπορούν να αξιοποιηθούν για την παρακολούθηση της εξέλιξης των βλαβών και την έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου, ιδιαίτερα στους άνδρες. «Μεγάλα και αξιόπιστα σύνολα δεδομένων, όπως το Bridge2AI-Voice, μπορούν να καταστήσουν τη φωνή έναν πρακτικό βιοδείκτη στην κλινική πράξη», σημειώνει ο Τζένκινς.
Τα επόμενα βήματα περιλαμβάνουν την εφαρμογή των αλγορίθμων σε μεγαλύτερα δείγματα και την αξιολόγηση της απόδοσής τους σε πραγματικές συνθήκες.
«Για να εξελιχθεί αυτή η προσέγγιση σε εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης, θα χρειαστεί εκπαίδευση μοντέλων με εκτενέστερα δεδομένα και δοκιμές που θα διασφαλίζουν την αποτελεσματικότητά τους σε άνδρες και γυναίκες. Με βάση τα σημερινά δεδομένα, παρόμοια εργαλεία θα μπορούσαν να εισέλθουν σε πιλοτική εφαρμογή μέσα στα επόμενα χρόνια», καταλήγει.
Διαβάστε ακόμη
Ο τουρισμός «χτίζει» τη νέα πιάτσα στα καταστήματα πολυτελείας στο κέντρο της Αθήνας
Επιστροφή με αυξήσεις μισθών μετά το Πάσχα στο Δημόσιο
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα
Σχολίασε εδώ
Για να σχολιάσεις, χρησιμοποίησε ένα ψευδώνυμο.