هوش مصنوعی علائم اولیه سرطان حنجره را از روی صداهای ضبط شده تشخیص می‌دهد

شفقنا آینده- سرطان حنجره یا حنجره یک بار مهم بر دوش بهداشت عمومی است. در سال ۲۰۲۱، تخمین زده می‌شود ۱.۱ میلیون مورد سرطان حنجره در سراسر جهان وجود داشته باشد و تقریباً ۱۰۰۰۰۰ نفر بر اثر آن جان خود را از دست داده‌اند. عوامل خطر شامل سیگار کشیدن، سوء مصرف الکل و عفونت با ویروس پاپیلومای انسانی است. پیش‌آگهی سرطان حنجره بسته به مرحله تومور و محل آن در حنجره، از ۳۵٪ تا ۷۸٪ بقا در طول پنج سال در صورت درمان متغیر است.

به گزارش شفقنا از مدیکال نیوز، تشخیص زودهنگام سرطان برای آینده بیمار کلیدی است. در حال حاضر، سرطان‌های حنجره از طریق آندوسکوپی ویدیویی بینی و بیوپسی – روش‌های دشوار و تهاجمی – تشخیص داده می‌شوند. مراجعه به متخصصی که بتواند این روش‌ها را انجام دهد، می‌تواند زمان‌بر باشد و باعث تأخیر در تشخیص شود. اما اکنون، محققان در Frontiers in Digital Health نشان داده‌اند که ناهنجاری‌های تارهای صوتی را می‌توان از صدای صدا تشخیص داد. چنین «ضایعات تارهای صوتی» می‌توانند خوش‌خیم باشند، مانند ندول‌ها یا پولیپ‌ها، اما ممکن است نشان‌دهنده مراحل اولیه سرطان حنجره نیز باشند. این نتایج اثبات‌شده، دریچه‌ای را برای کاربرد جدید هوش مصنوعی باز می‌کند: یعنی تشخیص مراحل اولیه هشدار سرطان حنجره از طریق ضبط صدا.

در اینجا نشان می‌دهیم که با این مجموعه داده‌ها می‌توانیم از نشانگرهای زیستی صوتی برای تشخیص صداها از بیماران مبتلا به ضایعات تارهای صوتی از بیماران بدون چنین ضایعاتی استفاده کنیم.

دکتر فیلیپ جنکینز، فوق دکترا در انفورماتیک بالینی در دانشگاه بهداشت و علوم اورگان، و نویسنده مسئول این مطالعه

پیام‌های صوتی
جنکینز و همکارانش عضو پروژه «Bridge2AI-Voice» در کنسرسیوم «پل به هوش مصنوعی» (Bridge2AI) موسسه ملی بهداشت ایالات متحده هستند، تلاشی سراسری برای به کارگیری هوش مصنوعی در چالش‌های پیچیده زیست‌پزشکی. در اینجا، آنها تغییرات در لحن، زیر و بمی صدا، حجم و وضوح را در نسخه اول مجموعه داده‌های عمومی Bridge2AI-Voice، با ۱۲۵۲۳ صدای ضبط شده از ۳۰۶ شرکت‌کننده از سراسر آمریکای شمالی، تجزیه و تحلیل کردند.

اقلیتی از بیماران مبتلا به سرطان حنجره شناخته شده، ضایعات خوش‌خیم تارهای صوتی یا دو بیماری دیگر جعبه صدا: دیسفونی اسپاسمودیک و فلج یک طرفه تارهای صوتی بودند.

محققان بر تفاوت‌ها در تعدادی از ویژگی‌های صوتی صدا: برای مثال، میانگین فرکانس پایه (زیر و بمی صدا)؛ لرزش، تغییر در زیر و بمی صدا در گفتار؛ لرزش، تغییر دامنه؛ و نسبت هارمونیک به نویز، معیاری برای رابطه بین اجزای هارمونیک و نویز گفتار.

محققان تفاوت‌های قابل توجهی در نسبت هارمونیک به نویز و فرکانس پایه بین مردان بدون هیچ گونه اختلال صوتی، مردان دارای ضایعات خوش‌خیم تارهای صوتی و مردان مبتلا به سرطان حنجره یافتند. آنها هیچ ویژگی صوتی آموزنده‌ای در بین زنان پیدا نکردند، اما ممکن است یک مجموعه داده بزرگتر چنین تفاوت‌هایی را نشان دهد.

تمرکز صنعت: کتاب الکترونیکی سلول درمانی و ژن درمانی تمرکز صنعت: سلول درمانی و ژن درمانی
آخرین نسخه را دانلود کنید
نویسندگان نتیجه گرفتند که به ویژه تغییر در نسبت هارمونیک به نویز می‌تواند برای نظارت بر تکامل بالینی ضایعات تارهای صوتی و تشخیص سرطان حنجره در مراحل اولیه، حداقل در مردان، مفید باشد.

“نتایج ما نشان می‌دهد که مجموعه داده‌های بزرگ، چند نهادی و با منبع اخلاقی مانند Bridge2AI‑Voice می‌توانند به زودی به تبدیل صدای ما به یک نشانگر زیستی عملی برای خطر سرطان در … کمک کنند. جنکینز گفت: «مراقبت‌های بالینی.»

منبع: مدیکال نیوز