Το κάπνισμα, η βαριά κατανάλωση αλκοόλ και η μόλυνση από τον ιό των ανθρώπινων θηλωμάτων, είναι οι βασικές αιτίες για τον καρκίνο του λάρυγγα που παραμένει ένα σημαντικό παγκόσμιο πρόβλημα υγείας. Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι το 2021, περίπου 1,1 εκατομμύριο άνθρωποι διαγνώστηκαν παγκοσμίως και περίπου 100.000 πέθαναν από την ασθένεια. Τα ποσοστά επιβίωσης ποικίλλουν σημαντικά, κυμαινόμενα από 35% έως 78% σε διάστημα πέντε ετών με θεραπεία, ανάλογα με το σημείο που αναπτύσσεται ο όγκος και σε ποιο στάδιο είναι κατά τη διάγνωση.

Γι’ αυτό η έγκαιρη ανίχνευση παίζει κρίσιμο ρόλο στη βελτίωση των αποτελεσμάτων. Σήμερα, η διάγνωση συνήθως βασίζεται σε βιντεοσκόπηση ρινός και βιοψίες ιστών, οι οποίες είναι επεμβατικές και μπορεί να είναι δύσκολο να προσπελαστούν γρήγορα.

 Η έρευνα

Ωστόσο μια νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Frontiers in Digital Health προτείνει μια διαφορετική προσέγγιση με τη συμβολή της Τεχνητής Νοημοσύνης, που θα αναγνωρίζει τις αλλοιώσεις στη φωνή του πάσχοντα. Μάλιστα οι ερευνητές προβλέπουν ότι αυτό θα μπορεί να είναι δυνατόν μέσα στα επόμενά δυο χρόνια.

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ανεπαίσθητες αλλαγές στη φωνή ενός ατόμου μπορούν να αποκαλύψουν ανωμαλίες στις φωνητικές χορδές. Αυτές οι «βλάβες στις φωνητικές χορδές» μπορεί να είναι ακίνδυνες, όπως οζίδια ή πολύποδες, αλλά μπορούν επίσης να σηματοδοτήσουν καρκίνο του λάρυγγα σε πρώιμο στάδιο. Τα ευρήματα υποδεικνύουν μια πιθανή νέα χρήση της τεχνητής νοημοσύνης : Τον εντοπισμό έγκαιρων προειδοποιητικών σημαδιών καρκίνου μέσω της ανάλυσης φωνής.

«Εδώ δείχνουμε ότι με αυτό το σύνολο δεδομένων θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε φωνητικούς βιοδείκτες για να διακρίνουμε τις φωνές από ασθενείς με αλλοιώσεις στις φωνητικές χορδές από εκείνους χωρίς τέτοιες αλλοιώσεις», δήλωσε ο Δρ. Phillip Jenkins, μεταδιδακτορικός ερευνητής στην κλινική πληροφορική στο Πανεπιστήμιο Υγείας και Επιστημών του Όρεγκον και αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης.

Τα φωνητικά μηνύματα

Ο Δρ. Jenkins και η ομάδα του συμμετέχουν στο έργο «Bridge2AI-Voice» στο πλαίσιο της κοινοπραξίας «Bridge to Artificial Intelligence» (Bridge2AI) του Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας των ΗΠΑ. Αυτή η πανεθνική προσπάθεια στοχεύει στην εφαρμογή της Τεχνητής Νοημοσύνης σε σύνθετα βιοϊατρικά προβλήματα. Για τη μελέτη αυτή, οι ερευνητές εξέτασαν:

– τον τόνο,

-την ένταση,

-την ένταση

-την καθαρότητα.

Για όλα τα παραπάνω χρησιμοποίησαν την πρώτη δημόσια δημοσίευση του συνόλου δεδομένων Bridge2AI-Voice, το οποίο περιλαμβάνει 12.523 ηχογραφήσεις από 306 συμμετέχοντες σε όλη τη Βόρεια Αμερική.

Τα ευρήματα

Μόνο ένα μέρος αυτών των ηχογραφήσεων προήλθε από άτομα με διαγνωσμένο καρκίνο του λάρυγγα, καλοήθεις αλλοιώσεις των φωνητικών χορδών ή άλλες φωνητικές διαταραχές όπως σπασμωδική δυσφωνία και μονομερή παράλυση των φωνητικών χορδών.

Η ομάδα ανέλυσε διάφορα μετρήσιμα χαρακτηριστικά της ομιλίας. Αυτά περιελάμβαναν τη μέση θεμελιώδη συχνότητα, ή τονικότητα, μαζί με το τρεμόπαιγμα, το οποίο αντανακλά μικρές διακυμάνσεις στον τόνο, και τη λάμψη, η οποία καταγράφει αλλαγές στο πλάτος.

Μέτρησαν επίσης την αναλογία αρμονικών προς θόρυβο, η οποία συγκρίνει τον δομημένο ήχο με το θόρυβο υποβάθρου στην ομιλία.

Σαφείς διαφορές προέκυψαν στην αναλογία αρμονικών προς θόρυβο και στον τόνο μεταξύ ανδρών χωρίς φωνητικές διαταραχές, ανδρών με καλοήθεις αλλοιώσεις και ανδρών με καρκίνο του λάρυγγα.

Παρόμοια μοτίβα δεν εντοπίστηκαν στις γυναίκες, αν και οι ερευνητές σημειώνουν ότι ένα μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων μπορεί να αποκαλύψει σημαντικές τάσεις.

Συμπέρασμα

Η μελέτη υποδηλώνει ότι οι αλλαγές στην αναλογία αρμονικών προς θόρυβο μπορούν να βοηθήσουν στην παρακολούθηση του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσονται οι βλάβες των φωνητικών χορδών και θα μπορούσαν να υποστηρίξουν την έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου του λάρυγγα, ιδιαίτερα στους άνδρες.

«Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι μεγάλα, πολυθεσμικά σύνολα δεδομένων, όπως το Bridge2AI-Voice, που προέρχονται από ηθικές πηγές, θα μπορούσαν σύντομα να συμβάλουν στο να καταστεί η φωνή μας ένας πρακτικός βιοδείκτης για τον κίνδυνο καρκίνου στην κλινική περίθαλψη», δήλωσε ο Jenkins.

Χτίζοντας μια γέφυρα προς την Τεχνητή Νοημοσύνη

Με αυτά τα αρχικά αποτελέσματα, το επόμενο βήμα είναι η εφαρμογή των αλγορίθμων σε μεγαλύτερα σύνολα δεδομένων και η αξιολόγηση της απόδοσής τους σε κλινικά περιβάλλοντα.

«Για να περάσουμε από αυτήν τη μελέτη σε ένα εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης που αναγνωρίζει αλλοιώσεις των φωνητικών χορδών, θα εκπαιδεύσουμε μοντέλα χρησιμοποιώντας ένα ακόμη μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων φωνητικών ηχογραφήσεων, οι οποίες θα έχουν επισημανθεί από επαγγελματίες. Στη συνέχεια, πρέπει να δοκιμάσουμε το σύστημα για να βεβαιωθούμε ότι λειτουργεί εξίσου καλά για γυναίκες και άνδρες», δήλωσε ο Jenkins και κατέληξε λέγοντας:  «Τα εργαλεία υγείας που βασίζονται στη φωνή βρίσκονται ήδη σε πιλοτική εφαρμογή. Βασιζόμενοι στα ευρήματά μας, εκτιμώ ότι με μεγαλύτερα σύνολα δεδομένων και κλινική επικύρωση, παρόμοια εργαλεία για την ανίχνευση αλλοιώσεων των φωνητικών χορδών ενδέχεται να εισέλθουν σε πιλοτικές δοκιμές τα επόμενα δύο χρόνια», προέβλεψε ο Jenkins.

Διαβάστε επίσης:

Έρευνα: Θεραπείες για την αντιμετώπιση του καρκίνου ενδέχεται να αυξήσουν τον κίνδυνο εμφάνισης αιματολογικών καρκίνων

«Το Χαμόγελο του Παιδιού» για τα πυροτεχνήματα του Πάσχα: «Μια φορά αρκεί, για να αλλάξει μια ζωή»

«Πιθανώς καρκινογόνα» τα ηλεκτρονικά τσιγάρα – Τι δείχνει νέα έρευνα

Ακολουθήστε το topontiki.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.

Δείτε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο, τη στιγμή που συμβαίνουν.