هوش مصنوعی چگونه سرطان را میشنود؟
محققان دانشگاه علوم و بهداشت اورگان و دانشگاه ایالتی پورتلند از یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل ۱۲۵۲۳ صدای ضبط شده از ۳۰۶ شرکتکننده استفاده کردند. این افراد شامل مردانی بودند که یا ضایعات تارهای صوتی داشتند یا در گروه کنترل بودند. الگوریتمها توانستند بین صدای مردان مبتلا به سرطان، ضایعات خوشخیم و اختلالات صوتی تمایز قائل شوند. یکی از معیارهای کلیدی، نسبت هارمونیک به نویز بود که تعادل بین مؤلفه تُنال صدا و نویز پسزمینه را اندازهگیری میکند. این معیار الگوی متفاوتی را در صدای بیماران سرطانی نسبت به سایر گروهها نشان داد و امکان طبقهبندی دقیقتری را فراهم کرد.
محدودیتها و چالشهای شناسایی در زنان
در این مطالعه، تیم تحقیقاتی نتوانست ویژگیهای آماری قابل اعتمادی برای شناسایی ضایعات تارهای صوتی در زنان پیدا کند. این احتمالاً به دلیل محدودیت دادهها و تفاوتهای فیزیولوژیکی صدا بین مردان و زنان است. محققان امیدوارند که با جمعآوری یک پایگاه داده بزرگتر و متنوعتر، این محدودیت برطرف شود. گسترش اندازه نمونه میتواند مدلهای یادگیری ماشینی را قادر سازد تا الگوهای ظریفتری را در صدای زنان شناسایی کنند و دقت شناسایی را برای هر دو جنس به یک سطح برسانند.
کاربرد بالینی: از اتاق نشیمن تا کلینیک تخصصی
یکی از مزایای مهم این فناوری این است که میتواند در غربالگری اولیه توسط پزشکان عمومی یا حتی به عنوان یک ابزار خانگی مورد استفاده قرار گیرد. به جای انتظار برای ارجاع به متخصص و انجام اقدامات تهاجمی، یک ضبط صدای ساده میتواند پزشک را از احتمال وجود ضایعه آگاه کند. این میتواند منجر به تشخیص زودهنگام و شروع سریعتر درمان شود، که در سرطان حنجره برای افزایش احتمال بقا بسیار مهم است. البته هرگونه استفاده گسترده نیاز به اعتبارسنجی بالینی و اطمینان از دقت ابزار دارد.
چشماندازهای آینده و مسیر توسعه
فیلیپ جنکینز، متخصص انفورماتیک بالینی، تأکید میکند که برای تبدیل این ایده به یک ابزار بالینی، مدلها باید روی مجموعه دادههای بسیار بزرگتری که توسط متخصصان برچسبگذاری شدهاند، آموزش داده شوند. سپس، سیستم باید به طور مساوی روی هر دو جنس آزمایش شود. او میگوید ابزارهای سلامت مبتنی بر صدا در حال حاضر در مراحل اولیه آزمایش هستند و اگر توسعه طبق انتظار پیش برود، فناوری تشخیص ضایعات تارهای صوتی میتواند ظرف چند سال آینده وارد آزمایشهای بالینی شود.