H τεχνητή νοημοσύνη φέρνει επανάσταση στον καρκίνο. Eιδικότερα, μια νέα έρευνα που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Frontiers in Digital Health» φέρνει στο προσκήνιο μια επαναστατική διαδικασία διάγνωσης του καρκίνου του λάρυγγα. Οι επιστήμονες με τη βοήθεια της AI ανέπτυξαν συστήματα που μπορούν να ανιχνεύσουν τον συγκεκριμένο καρκίνο, αναλύοντας απλά την ομιλία μας. Σύμφωνα με τα ευρήματα, «κρυφά» μοτίβα και ανεπαίσθητες αλλαγές στη χροιά της φωνής φανερώνουν αλλοιώσεις στις φωνητικές χορδές και μπορούν να λειτουργήσουν ως κρίσιμοι προπομποί για την ασθένεια.
Η ανάλυση της φωνής σώζει ζωές
Ο καρκίνος του λάρυγγα, που αποκαλείται και «φωνητικό κουτί», αποτελεί ένα τα πιο σημαντικά προβλήματα υγείας παγκοσμίως. Ενδεικτικά μόνο το 2021, περίπου 1,1 εκατομμύρια άνθρωποι διαγνώστηκαν σε όλον τον κόσμο και περίπου 100.000 πέθαναν από τη νόσο.
Το κάπνισμα, η συχνή κατανάλωση αλκοόλ και η μόλυνση από τον ιό των ανθρωπίνων θηλωμάτων αποτελούν βασικούς παράγοντες κινδύνου. Η έγκαιρη διάγνωση παίζει καθοριστικό ρόλο στην διαδικασία της ίασης. Μέχρι τώρα η διάγνωση γινόταν συνήθως με ρινοενδοσκόπηση, πρκατικά δηλαδή με βίντεο και και βιοψίες ιστών οι οποίες είναι επεμβατικές και δύσκολα προσβάσιμες.
Εδώ έρχεται να δώσει λύση η τεχνητή νοημοσύνη, καθώς μέσα από την ανάλυση της φωνής μπορεί να αποκαλυφθούν λεπτές αλλαγές στις φωνητικές χορδές, που μπορεί να είναι αθώες αλλά και να υποδηλώνουν την ύπαρξη ζωτικών βλαβών ή ακόμα και καρκίνου σε πρώιμο στάδιο. «Δείχνουμε ότι με αυτό το σύνολο δεδομένων μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε φωνητικούς βιοδείκτες για να διακρίνουμε φωνές ασθενών με βλάβες στις φωνητικές χορδές από εκείνες χωρίς τέτοιες βλάβες» δήλωσε ο Δρ. Φίλιπ Τζένκινς μεταδιδακτορικός ερευνητής στην κλινική πληροφορική στο Πανεπιστήμιο Υγείας και Επιστήμης του Όρεγκον, εκ των βασικών συγγραφέων της μελέτης.
Οι ερευνητές που συμμετέχουν στην πρωτοβουλία «Bridge to Artificial Intelligence» εξέτασαν πάνω από 12.000 ηχογραφήσεις, αναλύοντας τεχνικές παραμέτρους και ποιοτικά στοιχεία όπως ο τόνος, το ύψος, η ένταση και η καθαρότητα της φωνής.
Η επιστημονική ομάδα αξιοποίησε την πρώτη δημόσια έκδοση του συνόλου δεδομένων Bridge2AI-Voice που περιλαμβάνει 12.523 ηχογραφήσεις από 306 συμμετέχοντες στη Βόρεια Αμερική. Εστιάζοντας σε διάφορα μετρήσιμα χαρακτηριστικά της ομιλίας, όπως τη μέση θεμελιώδη συχνότητα (δηλαδή το ύψος της φωνής), το jitter (μικρές διακυμάνσεις στο ύψος) και το shimmer (μεταβολές στο πλάτος), κατέληξαν σε μοτίβα και σαφείς διαφορές μεταξύ υγιών ατόμων και ασθενών με αλλοιώσεις ή καρκίνο στις φωνητικές χορδές, ιδιαίτερα στους άνδρες..
Η μελέτη φανερώνει ότι οι αλλαγές στον λόγο και στη φωνή μπορεί να συσχετιστούν με την εξέλιξη διάφορων βλαβών στις φωνητικές χορδές και να οδηγήσουν στην έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου του λάρυγγα. «Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι μεγάλα, πολυκεντρικά σύνολα δεδομένων που συλλέγονται με ηθικό τρόπο, όπως το Bridge2AI-Voice, θα μπορούσαν σύντομα να καταστήσουν τη φωνή μας έναν πρακτικό βιοδείκτη για τον κίνδυνο καρκίνου στην κλινική πράξη», τονίζει ο Δρ. Φίλιπ Τζένκινς και συμπληρώνει:
«Για να περάσουμε από αυτή τη μελέτη σε ένα εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης που αναγνωρίζει βλάβες στις φωνητικές χορδές, θα εκπαιδεύσουμε μοντέλα με ακόμη μεγαλύτερα σύνολα ηχογραφήσεων, επισημασμένα από ειδικούς. Στη συνέχεια πρέπει να δοκιμάσουμε το σύστημα ώστε να διασφαλίσουμε ότι λειτουργεί εξίσου καλά για γυναίκες και άνδρες. Εργαλεία υγείας που βασίζονται στη φωνή ήδη δοκιμάζονται πιλοτικά. Με βάση τα ευρήματά μας, εκτιμώ ότι με μεγαλύτερα σύνολα δεδομένων και κλινική επικύρωση, παρόμοια εργαλεία για την ανίχνευση βλαβών στις φωνητικές χορδές θα μπορούσαν να μπουν σε πιλοτική φάση μέσα στα επόμενα λίγα χρόνια».
Το μέλλον φαντάζει λίγο πιο φωτεινό για τους ασθενείς με καρκίνο, καθώς νέα επιστημονικά και τεχνολογικά εργαλεία επιστρατεύονται στη μάχη με την επάρατη νόσο. Η φωνή μας ίσως αποτελέσει το «κλειδί» του μέλλοντος, αποτελώντας ένα ισχυρό διαγνωστικό εργαλείο.
Με την εξέλιξη της τεχνητής νοημοσύνης, ένα απλό ηχητικό δείγμα, μια πρόταση ως κομμάτι του λόγου θα μπορεί να βοηθήσει στην έγκαιρη ανίχνευση σοβαρών ασθενειών, αλλάζοντας ριζικά τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε την πρόληψη και τη διάγνωση ακόμα και του καρκίνου.
