تشخیص زودهنگام سرطان حنجره با هوش مصنوعی از طریق تحلیل صدا

هوش مصنوعی و تشخیص زودهنگام سرطان حنجره

مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که هوش مصنوعی قادر است با تحلیل دقیق صدای افراد، ناهنجاری‌های تارهای صوتی، گره‌های خوش‌خیم و حتی اولین نشانه‌های سرطان حنجره را شناسایی کند. این پیشرفت می‌تواند گامی بزرگ در جهت تشخیص به‌موقع بیماری باشد که نقش حیاتی در افزایش نرخ بقای بیماران دارد.

چرا تشخیص زودهنگام حیاتی است؟

سرطان حنجره سالانه جان حدود صد هزار نفر را در سراسر جهان می‌گیرد و بیستمین سرطان شایع محسوب می‌شود. عوامل خطری چون سیگارکشیدن، مصرف الکل و برخی سویه‌های ویروس HPV در بروز آن نقش دارند. مهم‌ترین عامل در درمان موفقیت‌آمیز این بیماری، تشخیص زودهنگام است. در صورت تشخیص به‌موقع، نرخ بقای بیماران از حدود ۳۵ درصد به ۹۰ درصد افزایش می‌یابد. با این حال، روش‌های تشخیصی کنونی مانند آندوسکوپی بینی و بیوپسی، تهاجمی، ناراحت‌کننده و زمان‌بر هستند و دسترسی به تجهیزات و تخصص ویژه برای بسیاری از بیماران دشوار است.

جزئیات پژوهش و نتایج اولیه

پژوهش جدید دانشگاه بهداشت و علوم اورگن آمریکا بر روی حدود ۱۲,۵۰۰ فایل صوتی از ۳۰۶ نفر انجام شد. هوش مصنوعی با تحلیل الگوهای صوتی ظریف مانند تغییرات در زیر و بمی صدا، بلندی و وضوح هارمونیک، به دنبال نشانه‌های ناهنجاری در تارهای صوتی گشت.

محققان می‌گویند: «با این مجموعه داده، ما توانستیم از نشانگرهای زیستی صوتی برای تمایز صدای بیماران دارای ضایعه در تارهای صوتی از افراد سالم استفاده کنیم.»

نتایج اولیه نشان داد که در میان مردان، تفاوت‌های واضحی در نسبت هارمونیک به نویز و زیر و بمی صدا بین افراد سالم، افراد دارای ضایعات خوش‌خیم و افراد مبتلا به سرطان وجود دارد. اگرچه الگوهای معناداری در میان زنان یافت نشد، پژوهشگران معتقدند این موضوع احتمالاً به دلیل کوچک‌بودن حجم نمونه در این گروه بوده است.

گام‌های بعدی و چشم‌انداز آینده

این مطالعه یک گام اولیه اما بسیار مهم است. گام‌های ضروری بعدی شامل موارد زیر است:

• آموزش مدل‌های هوش مصنوعی با مجموعه‌داده‌های بسیار بزرگ‌تر و با برچسب‌گذاری حرفه‌ای.
• آزمایش سیستم در محیط‌های بالینی واقعی برای تأیید دقت و کارایی آن.
• اطمینان از عملکرد صحیح ابزار برای هر دو جنس زن و مرد.

محققان پیش‌بینی می‌کنند که با توجه به پیشرفت‌های موجود، ابزار آن‌ها برای تشخیص ضایعات تارهای صوتی ممکن است طی دو سال آینده وارد مرحله آزمایش‌های اولیه شود. یافته‌های این پژوهش در ژورنال Frontiers in Digital Health منتشر شده است.