Υγεία

Πώς η τεχνητή νοημοσύνη υπόσχεται διάγνωση καρκίνου με μια απλή ηχογράφηση

Η ιδέα ότι η φωνή ενός ανθρώπου μπορεί να κρύβει πληροφορίες για την υγεία του δεν είναι νέα. Οι γιατροί από την αρχαιότητα άκουγαν τον βήχα, τον τόνο, την αναπνοή. Αλλά σήμερα, η τεχνητή νοημοσύνη φέρνει αυτή την ικανότητα σε ένα εντελώς νέο επίπεδο: αναλύοντας ανεπαίσθητες, μη αντιληπτές από το ανθρώπινο αυτί διακυμάνσεις στη φωνή, υπόσχεται να ανιχνεύσει πρώιμα σημάδια καρκίνου – και συγκεκριμένα καρκίνου του λάρυγγα. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Frontiers in Digital Health» δείχνει ότι η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί ήδη να διακρίνει φωνές ατόμων με βλάβες στις φωνητικές χορδές (καλοήθεις ή κακοήθεις) από φωνές υγιών ατόμων, ανοίγοντας τον δρόμο για μια μη επεμβατική, προσιτή και ταχεία μέθοδο διάγνωσης.

Ο καρκίνος του λάρυγγα, που συχνά αποκαλείται «καρκίνος της φωνητικής θήκης», αποτελεί σημαντική παγκόσμια πρόκληση. Το 2021, περίπου 1,1 εκατομμύρια άνθρωποι διαγνώστηκαν και περίπου 100.000 πέθαναν από τη νόσο.

Η νέα προσέγγιση βασίζεται σε ένα σύνολο δεδομένων που ονομάζεται Bridge2AI-Voice, μια πρωτοβουλία του Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας των ΗΠΑ (NIH) που ανήκει στο πρόγραμμα «Bridge to Artificial Intelligence». Το σύνολο περιλαμβάνει 12.523 ηχογραφήσεις φωνής από 306 συμμετέχοντες στη Βόρεια Αμερική, μεταξύ των οποίων άτομα με διαγνωσμένο καρκίνο λάρυγγα, καλοήθεις βλάβες φωνητικών χορδών, σπασμωδική δυσφωνία και μονόπλευρη παράλυση φωνητικής χορδής.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Δρ. Φίλιπ Τζένκινς του Πανεπιστημίου Υγείας και Επιστήμης του Όρεγκον, ανέλυσαν μετρήσιμα χαρακτηριστικά της ομιλίας: τη μέση θεμελιώδη συχνότητα (το ύψος της φωνής), το jitter (μικρές διακυμάνσεις στο ύψος), το shimmer (μεταβολές στο πλάτος) και –κυρίως– τον λόγο αρμονικού προς θόρυβο (Harmonic-to-Noise Ratio, HNR). Αυτός ο λόγος συγκρίνει τον οργανωμένο ήχο με τον ακανόνιστο θόρυβο στο φόντο της φωνής, μια παράμετρο που αλλάζει όταν οι φωνητικές χορδές δεν δονούνται ομαλά λόγω βλαβών.

Η ανάλυση έδειξε σαφείς διαφορές στον HNR και στο ύψος της φωνής μεταξύ τριών ομάδων ανδρών: υγιών, με καλοήθεις βλάβες και με καρκίνο λάρυγγα. Πρακτικά, αυτό σημαίνει ότι η ΑΙ μπορεί να «ακούσει» την παθολογία πριν γίνει εμφανής σε μια απλή κλινική εξέταση. Οι αλλαγές ήταν λεπτές –μη αντιληπτές από το ανθρώπινο αυτί– αλλά στατιστικά σημαντικές.

Στις γυναίκες, ωστόσο, τα ίδια μοτίβα δεν εντοπίστηκαν με την ίδια σαφήνεια. Οι ερευνητές αποδίδουν αυτή τη διαφορά στο μικρότερο αριθμό γυναικών στο δείγμα και σε φυσιολογικές διαφορές της φωνής μεταξύ των φύλων. Είναι πιθανό ότι με μεγαλύτερα σύνολα δεδομένων, θα αναδειχθούν και για τις γυναίκες αντίστοιχοι βιοδείκτες.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η φωνή ως βιοδείκτης δεν είναι αποκλειστική υπόθεση του λάρυγγα. Ήδη, αντίστοιχα εργαλεία ΑΙ δοκιμάζονται για την ανίχνευση της νόσου Πάρκινσον (μέσω λεπτών αλλαγών στην άρθρωση και στον τόνο), της κατάθλιψης (μέσω του ρυθμού και της έντασης), ακόμα και της καρδιακής ανεπάρκειας (μέσω μικροαλλαγών στην αναπνοή κατά την ομιλία). Η λογική είναι ίδια: κάθε ασθένεια που επηρεάζει την νεύρωση, τον μυϊκό τόνο, την αναπνοή ή την κινητικότητα του λάρυγγα και του διαφράγματος αφήνει ένα μοναδικό «ακουστικό αποτύπωμα».

Η τεχνητή νοημοσύνη δεν πρόκειται να αντικαταστήσει τους γιατρούς. Αλλά θα τους δώσει ένα νέο, ισχυρό εργαλείο: έναν μη επεμβατικό, χαμηλού κόστους «ακουστικό βιοδείκτη» που μπορεί να συλλέγεται ακόμα και από το σπίτι, μέσω μιας εφαρμογής στο κινητό. Η φωνή μας, που μέχρι τώρα χρησίμευε κυρίως στην επικοινωνία, μπορεί σύντομα να γίνει ο πιο προσωπικός και πρώιμος καθρέφτης της υγείας μας. Και αυτό δεν είναι επιστημονική φαντασία – είναι ήδη υπό δοκιμή.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε εδώ!

Με το WordPress Automatic Plugin από την codecanyon
Πλέον στην ιστοσελίδα μας δημοσιεύονται αυτόματα άρθρα μέσω «RSS feeds».
Από όποια σελίδα μας τα προσφέρει!
Δεν φέρουμε καμιά απολύτως ευθύνη για το περιεχόμενο.

Αν πιστεύεται πως αυτό το άρθρο πρέπει να διαγραφεί μην διστάσετε να μας βρείτε στα social media.

Related Articles

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Back to top button