Gli scienziati lituani stanno sviluppando una tecnologia per uno screening più efficiente delle patologie vocali

Gli scienziati lituani stanno sviluppando una tecnologia per uno screening più efficiente delle patologie vocali

Per il cancro alla gola avanzato, viene eseguito un intervento chirurgico complesso chiamato laringectomia, che comporta la rimozione dell’organo vitale per la capacità di parlare di una persona. Per migliorare la qualità della vita del paziente dopo la laringectomia, un team di ingegneri informatici della KTU, guidato dal ricercatore Rytis Maskeliūnas, e un team di professionisti medici della LSMU, guidato dal Prof. Virgilijus Ulozas, hanno condotto uno studio in cui hanno cercato patologie nelle voci dei pazienti utilizzando l'intelligenza artificiale (AI).

Dopo l'intervento chirurgico, il paziente respira attraverso un'apertura nella trachea del collo chiamata tracheostomia. Sebbene il foro tracheale nel collo consenta al paziente di respirare dopo una laringectomia, cambia irrevocabilmente la vita quotidiana del paziente.

Rytis Maskeliūnas condivide le sue esperienze con i cambiamenti della voce dopo la laringectomia, che spesso dipendono dalla gravità della situazione. "La voce di alcune persone cambia leggermente, altre parlano come robot, altre ancora ansimano", dice lo scienziato.

Aiutare le persone dopo l'intervento chirurgico

Secondo i medici della LSMU, una causa molto comune di intervento chirurgico è il cancro, spesso causato dal fumo e dal consumo di alcol.

R. Maskeliūnas condivide che l'idea di studiare la qualità della voce dei pazienti dopo la laringectomia è stata sviluppata da un team di medici guidati da un esperto del settore, il Prof. Dr. Virgilius Ulozas.

Per facilitare in modo ottimale il processo postoperatorio, sono state utilizzate moderne tecnologie di intelligenza artificiale, che consentono di ridurre il carico di lavoro di uno specialista ed eliminare la necessità di autodiagnosi o di compilazione di questionari da parte del paziente. Secondo gli scienziati, grazie a questa ricerca, il processo di screening dopo l’intervento chirurgico sarà più automatizzato e quindi sarà più facile monitorare la progressione della malattia e diagnosticare i pazienti.

È come una sorta di strumento di screening per sospettare eventualmente che il paziente abbia determinate patologie vocali. Di norma, il medico analizza la voce e crea un indice di deterioramento, e anche i pazienti compilano essi stessi un questionario su come percepiscono la qualità della voce. L’analisi del segnale digitale utilizza inoltre l’energia del segnale vocale, le formanti e altri parametri”.

Rytis Maskeliūnas, ricercatore, LSMU

Algoritmo di intelligenza artificiale

"Partiamo dal presupposto che l'algoritmo AI utilizzato in questa ricerca possa permetterci di controllare e valutare vari parametri vocali e quindi assegnarli a una classe specifica. Può anche diventare uno strumento per monitorare come una persona guarisce, come cambia la sua voce, in senso positivo o negativo", sottolinea R. Maskeliūnas.

Questo studio è speciale, secondo il ricercatore: “Gli studi precedenti non hanno mai utilizzato completamente i metodi dell’intelligenza artificiale come “assistente esperto” per l’analisi vocale, e solo un basso livello di automazione è stato applicato nella pratica informatica medica regionale per quest’area”. È importante ricordare che una tecnologia simile è già stata utilizzata dai ricercatori per studiare nella pratica la voce del Parkinson e di altre malattie.

Per determinare l'indice vocale è sufficiente uno smartphone o un altro dispositivo dotato di connessione Internet. Dopo aver caricato una registrazione audio o una conversazione dal vivo, il sistema visualizza un preventivo, sulla base del quale viene deciso l'ulteriore corso del trattamento e vengono analizzati i cambiamenti nella voce.

“Sono felice di far parte di questo team multidisciplinare guidato dal Prof. Virgilijus Ulozas e mi piace molto lavorare con i medici Kipras Pribuišis, Evaldas Padervinskis e gli altri”, afferma R. Maskeliūnas.

Le soluzioni di ricerca sono clinicamente testate nelle cliniche dell'Università lituana di scienze della salute dell'ospedale di Kaunas.

Fonte:

Università della Tecnologia di Kaunas (KTU)

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