الذكاء الاصطناعي قادر على اكتشاف سرطان الحنجرة عبر تحليل نبرة الصوت
الدراسة، التي نُشرت في دورية فرونتيرز إن ديجيتال هيلث، أشارت إلى أن التغيرات الدقيقة في الصوت، والتي تنتج عن وجود أورام على الأحبال الصوتية، يمكن أن تكون مؤشراً حيوياً مبكراً على المرض، سواء كانت هذه الأورام حميدة مثل العقيدات أو الأورام الليفية، أو خبيثة في مراحلها الأولى.
قاد البحث الدكتور فيليب جينكينز، الباحث في المعلوماتية السريرية بجامعة أوريجون للصحة والعلوم، ضمن مشروع "Bridge2AI-Voice" التابع للمعاهد الوطنية للصحة في الولايات المتحدة، وهو مشروع وطني يهدف إلى تسخير قدرات الذكاء الاصطناعي في التصدي للتحديات الطبية المعقدة.
وبحسب الباحثين، فإن صوت الإنسان لا يُعد فقط وسيلة تواصل، بل يمثل مؤشراً بيولوجياً يعكس الحالة الصحية، نظراً لاعتماده على التنسيق بين الجهاز التنفسي والجهاز العصبي. وأي خلل في هذه الأنظمة يمكن أن يؤدي إلى تغيرات دقيقة في خصائص الصوت، ما يجعله أداة واعدة لتشخيص أمراض مختلفة، مثل مرض باركنسون، الخرف، الاضطرابات النفسية، وأنواع معينة من السرطان.
ما يُميز الصوت كمؤشر حيوي هو أنه غير مكلف وسهل الجمع وآمن، ويمكن تسجيله بجودة عالية حتى باستخدام الهواتف الذكية، مما يجعله خياراً متاحاً حتى في البيئات ذات الموارد المحدودة. كما أن التحليل لا يقتصر على الكلام فحسب، بل يشمل أيضاً مؤشرات صوتية أخرى كالسعال والتنفس، ما يعزز من إمكانيات التشخيص ويجعل التقنية قابلة للتطبيق على أمراض مثل كوفيد-19.
اعتمدت الدراسة على الإصدار الأول من قاعدة بيانات "Bridge2AI-Voice"، والتي ضمت 12,523 تسجيلاً صوتياً لـ 306 مشاركين من أميركا الشمالية، من بينهم مرضى بسرطان الحنجرة، أو بأورام حميدة في الأحبال الصوتية، أو بأمراض أخرى كشلل الحبل الصوتي الأحادي، أو خلل النطق التشنجي.
وأظهرت التحليلات فروقات واضحة في مؤشرات صوتية محددة، أبرزها نسبة التناغم إلى الضوضاء (harmonic-to-noise ratio) وتردد الصوت الأساسي، وذلك عند مقارنة أصوات الرجال الأصحاء مع أصوات رجال يعانون من أورام حميدة أو خبيثة في الحنجرة. ورغم أن الدراسة لم ترصد فروقات مماثلة لدى النساء، فإن الباحثين يرجّحون أن يكون السبب في ذلك هو محدودية حجم العينة، ويرون أن قواعد بيانات أكبر قد تُظهر نتائج أوضح.
وأكد الفريق العلمي أن هذه المؤشرات الصوتية يمكن استخدامها لتتبع تطور أورام الأحبال الصوتية والتعرف المبكر على السرطان، ما يمنح المرضى فرصاً أكبر للحصول على علاج مبكر وفعال. كما توقع الباحثون أن تدخل أدوات تعتمد على هذه التقنية مراحل التجربة السريرية خلال العامين المقبلين.
ويُعد سرطان الحنجرة أحد الأمراض التي تُشكّل عبئاً صحياً عالمياً، حيث سُجلت نحو 1.1 مليون حالة إصابة عام 2021، توفي منها قرابة 100 ألف شخص. وتشمل أبرز عوامل الخطر التدخين، وتناول الكحول، والعدوى بفيروس الورم الحليمي البشري.
في الوقت الحالي، يعتمد تشخيص سرطان الحنجرة على تقنيات معقدة مثل التنظير الأنفي بالفيديو وأخذ الخزعات، وهي إجراءات تتطلب تجهيزات متخصصة، وقد تستغرق وقتاً طويلاً للحصول على موعد مع طبيب مختص، ما يؤدي إلى تأخر في التشخيص.
ويقول الدكتور جينكينز إن "النتائج تمثل إثباتاً لمبدأ علمي، لكننا بحاجة إلى تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي على بيانات أكبر وأكثر تنوعاً لضمان فعاليتها لدى جميع الفئات، رجالاً ونساء".
ورغم هذا التطور اللافت، تواجه الأبحاث في هذا المجال عدة تحديات. من أبرزها نقص قواعد البيانات الصوتية الضخمة والمتنوعة وذات الجودة العالية، وهو ما يحد من دقة النماذج المستخدمة. كذلك، تطرح قضايا الخصوصية والأخلاقيات عوائق إضافية، نظراً لأن الصوت يُعد من البيانات البيومترية الحساسة، ما يفرض قيوداً على مشاركة البيانات والتعاون بين الباحثين.
ويؤكد الباحثون أن تجاوز هذه العقبات يتطلب تعاوناً واسعاً بين خبراء الذكاء الاصطناعي، والأطباء، وعلماء الأخلاقيات، من أجل إنشاء قواعد بيانات صوتية ضخمة يتم جمعها بصورة آمنة ومسؤولة.
إذا نجحت هذه التقنية في اجتياز المراحل التجريبية والوصول إلى الاعتماد السريري، فإنها قد تغيّر مستقبل التشخيص الطبي، وتوفر وسيلة بسيطة وفعالة للكشف عن أمراض خطيرة من خلال تحليل بسيط لتسجيل صوتي لا يتجاوز بضع ثوانٍ، ما قد يُنقذ آلاف الأرواح سنوياً.
قد يهمك أيضــــــــــــــــًا :
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
جو 24
منذ 3 ساعات
- جو 24
علمياً.. "انعدام التلذذ" أحد أعراض الاكتئاب الشديد
جو 24 : يمكن أن يفقد أي شخص الشغف أو الاهتمام بأحد الأنشطة التي كان يستمتع بممارستها في فترة ما، لكن إذا وصل الأمر إلى"انعدام التلذذ"، أي انخفاض الاهتمام بالأنشطة التي يستمتع الشخص بها بشكل معتاد، فهنا يجب مراجعة الذات. فمن المثير للدهشة أن تلك الحالة تعتبر عرضا أساسيا لاضطراب الاكتئاب الشديد، أو ربما يكون أيضًا أحد أعراض اضطرابات الصحة النفسية الأخرى، بحسب تقرير نشره موقع Healthline. "انعدام المتعة" وتُترجم كلمة "anhedonia" إلى "انعدام المتعة" في اليونانية، وتُساعد هذه الترجمة في توضيح ماهية انعدام التلذذ، وهو بحد ذاته ليس حالة مرضية، بل إنه أحد الأعراض الأساسية للاكتئاب واضطرابات الصحة النفسية الأخرى. أسباب انعدام التلذذ إن الأسباب الدقيقة لانعدام التلذذ غير مفهومة جيدًا، فربما يكون ذلك بسبب انخفاض مستوى بعض النواقل العصبية أو ارتفاع مستوى مؤشرات الالتهاب، حيث يمكن أن تؤثر المستويات غير الطبيعية لهذه النواقل على ما يجده الدماغ ممتعًا، مما يُفسر سبب كون انعدام التلذذ غالبًا أحد أعراض الأمراض الالتهابية أو الحالات المرتبطة بزيادة علامات الالتهاب، مثل الاكتئاب. أعراض انعدام التلذذ مع أن كل تجربة مع انعدام التلذذ تختلف، يمكن في الغالب ملاحظة أن الأشياء التي كانت تُسعد الشخص سابقًا لم تعد كذلك. وربما يلاحظ الشخص أن الهوايات، التي كانت تُشغله لساعات لم تعد كذلك، أو أنه لم يُشارك فيها مؤخرًا. وتشمل الأعراض المحتملة الأخرى لانعدام التلذذ: • الانسحاب الاجتماعي • قلة المتعة الناتجة عن الأنشطة اليومية • انعدام العلاقات أو الانسحاب منها • قلة الاهتمام بالهوايات • انخفاض الرغبة الجنسية أو عدم الاهتمام بالعلاقة الحميمة الجسدية. لكن يشدد الخبراء على أهمية التمييز بين انعدام التلذذ وبين القلق الاجتماعي، الذي يُصنف على أنه انسحاب من المواقف الاجتماعية بسبب الخوف من عواقبها. إذا كان الشخص يُعاني من انعدام التلذذ، فربما يتجنب المواقف الاجتماعية لأنه لا يبدو أن هناك مكافأة أو جدوى من المشاركة، أو يتوقع انعدام المتعة منها. لكن إذا كانت أعراض انعدام التلذذ مصحوبة بأفكار انتحارية أو إيذاء النفس، فيجب الاتصال بخدمات الطوارئ على الفور. عوامل خطر إذا تم تشخيص حالة مريض بأنه يعاني من الاكتئاب أو الفصام، فيمكن أن يكون أكثر عرضة للإصابة بانعدام التلذذ. كما تم تحديد الإصابة بانعدام التلذذ لدى الأفراد الذين يعانون من: • اضطراب ما بعد الصدمة • ألم أو مرض مزمن • مرض باركنسون • اضطراب الأكل. وفي هذا السياق، يوضح الخبراء أن كل من يعاني من انعدام التلذذ لا يشترط أن يكون لديه تشخيص طبي أو نفسي لإحدى الحالات المذكورة أعلاه. طرق التشخيص إن انعدام التلذذ ليس حالة مرضية بحد ذاتها، لذلك لا يمكن أن يقوم المصاب به بتشخيصه بنفسه. إنه أحد أعراض حالة كامنة. يمكن للأطباء المتخصصين فقط تقديم تشخيص لسبب انعدام التلذذ، لأنه يمكن أن يكون أحد أعراض العديد من الحالات الصحية النفسية، مع الأخذ في الاعتبار، أن كيفية فحص الطبيب للحالة بحثًا عن السبب الكامن ستختلف. بشكل عام، يمكن أن يطرح الطبيب أسئلة حول شعور الشخص وحالته المزاجية العامة. وربما يقوم الطبيب بإجراء فحص جسدي لتحديد ما إذا كانت أية مشاكل جسمانية هي السبب الجذري للمشكلة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يأخذ الطبيب عينة دم لفحص نقص الفيتامينات (مثل فيتامين D) أو مشكلة في الغدة الدرقية، وكلاهما يمكن أن يُسهم في ظهور أعراض الاكتئاب. أساليب العلاج إن الخطوة الأولى في إدارة انعدام التلذذ هي طلب المساعدة من طبيب متخصص. ويُفضل أن يكون الطبيب المعالج هو الخيار الأول لاستبعاد السبب الطبي للأعراض. إذا لم يجد الطبيب أية مشاكل طبية، فقد يُوصي بزيارة: • طبيب نفسي • اختصاصي نفسي يبدأ علاج انعدام التلذذ في أغلب الحالات بتحديد الأدوات التي يمكن أن تساعد في إدارة حالة الصحة النفسية التي يُحتمل أن تُسبب الأعراض. وتكون الأدوية والعلاج النفسي استراتيجيات فعالة للإدارة، لكنهما ليسا علاجًا شافٍ. العلاج النفسي في كثير من الأحيان، يُستخدم العلاج النفسي والأدوية معًا للمساعدة في علاج الاكتئاب وغيره من حالات الصحة النفسية. إن بعض الخيارات التي يمكن أن تُناسب الحالة الكامنة، تشمل: •العلاج بالكلام: يتضمن هذا العلاج تحدث الشخص مع مُعالج حول مشاعره وعواطفه ومسببات التوتر لديه، وغيرها. إن الهدف هو مساعدة الشخص على تطوير طرق جديدة للتعامل مع الضيق. •العلاج السلوكي المعرفي: يُستخدم غالبًا للمساعدة في علاج الاكتئاب، ويتضمن العلاج السلوكي المعرفي تغيير أنماط التفكير السلبية واستبدالها بأنماط أكثر إيجابية. •العلاج بالصدمات الكهربائية: يُعد من أكثر العلاجات فعالية للاكتئاب الحاد الذي لم يُساعد العلاج أو الأدوية في تخفيفه. يتضمن تطبيق تيار كهربائي على الرأس أثناء التخدير العام. •التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة: يستخدم التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة تيارًا كهربائيًا صغيرًا لتحفيز الخلايا العصبية ولا يتطلب تخديرًا عامًا. يُمكن أن يُساعد التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة في علاج اضطراب الاكتئاب الشديد لدى الأشخاص الذين يُعانون من اكتئاب مُقاوم للعلاج. •تحفيز العصب المُبهم: خلال التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة، سيقوم الطبيب بزرع جهاز طبي يُشبه جهاز تنظيم ضربات القلب في صدر المريض. يُولّد هذا الجهاز نبضات كهربائية تُحفّز الدماغ. وكما هو الحال مع العلاج بالصدمات الكهربائية والتحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة، يُمكن أن يُساعد التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة في علاج الاكتئاب المُقاوم للعلاج. العربية تابعو الأردن 24 على
خبرني
منذ 16 ساعات
- خبرني
تطوير نماذج ذكاء اصطناعي للكشف المبكر عن سرطان الحنجرة
خبرني - أظهر باحثون أنه يمكن اكتشاف آفات الحبال الصوتية من خلال صوت المريض، وتفتح هذه النتائج الباب أمام تطبيق جديد للذكاء الاصطناعي للتعرف على الإنذارات المبكرة لسرطان الحنجرة من خلال التسجيلات الصوتية، حيث يمكن أن تكون مثل هذه الآفات حميدة، وقد تمثل أيضا المراحل المبكرة من سرطان الحنجرة. وأجرى الدراسة باحثون من قسم المعلوماتية، علم الأوبئة السريرية، جامعة أوريغون للصحة والعلوم في الولايات المتحدة، ونُشرت نتائجها في مجلة آفاق الصحة الرقمية (Frontiers in Digital Health) في 12 أغسطس/آب، وكتب عنها موقع يوريك أليرت. يشكل سرطان الحنجرة عبئا صحيا عاما كبيرا، وقد قدِّر عدد حالات سرطان الحنجرة حول العالم في عام 2021 بنحو 1.1 مليون حالة، وتوفي بسببه ما يقرب من 100 ألف شخص. تشمل عوامل الخطر الإصابة بهذا السرطان التدخين، والخمر، والإصابة بفيروس الورم الحليمي البشري، وتتراوح نسبة البقاء على قيد الحياة لمرضى سرطان الحنجرة بين 35% و78% على مدى 5 سنوات بعد العلاج، وذلك حسب مرحلة الورم وموقعه داخل الحنجرة. ويعد الكشف المبكر عن السرطان أمرا بالغ الأهمية لسلامة المريض، يتم تشخيص سرطان الحنجرة حاليا من خلال تنظير الأنف بالفيديو والخزعات، وهي إجراءات شاقة وتتطلب تدخلا جراحيا، قد يستغرق الوصول إلى أخصائي قادر على إجراء هذه الفحوصات وقتا، مما يسبب تأخيرا في التشخيص. صرح الدكتور فيليب جينكينز، باحث ما بعد الدكتوراه في المعلوماتية السريرية بجامعة أوريغون للصحة والعلوم، والمؤلف المشارك للدراسة: "نظهر هنا أنه باستخدام مجموعة من البيانات، يمكننا استخدام المؤشرات الحيوية الصوتية لتمييز أصوات المرضى الذين يعانون من آفات الحبال الصوتية عن غير المصابين بها". الرسائل الصوتية شارك جينكينز وزملاؤه أعضاء في مشروع "جسر إلى الذكاء الاصطناعي المتعلق بالصوت" (Bridge2AI-Voice) ضمن ائتلاف "جسر إلى الذكاء الاصطناعي" "Bridge2AI" التابع للمعهد الوطني الأميركي للصحة، وهو مسعى لتطبيق الذكاء الاصطناعي على التحديات الطبية الحيوية المعقدة. قاموا بتحليل الاختلافات في النبرة، والطبقة، والحجم، والوضوح ضمن النسخة الأولى من مجموعة بيانات عامة للذكاء الاصطناعي المتعلق بالصوت، مع ما يزيد عن 12 ألف تسجيل صوتي لـ306 مشاركين من جميع أنحاء أميركا الشمالية. كان عدد قليل من المرضى مصابين بسرطان الحنجرة المعروف، أو تشوهات حميدة في الحبال الصوتية، أو حالتين أخريين في الحنجرة: خلل النطق التشنجي وشلل الحبال الصوتية أحادي الجانب. تتمثل خطوة الباحثين التالية في استخدام الخوارزميات الجديدة على المزيد من البيانات واختبارها في المستشفيات على أصوات المرضى. يقول جينكينز "للانتقال من هذه الدراسة إلى أداة ذكاء اصطناعي تتعرف على آفات الحبال الصوتية، سنقوم بتدريب النماذج باستخدام مجموعة بيانات أكبر من التسجيلات الصوتية، مصنفة من قبل متخصصين، ثم نحتاج إلى اختبار النظام للتأكد من أنه يعمل بشكل جيد على قدم المساواة للنساء والرجال".
الدستور
منذ 2 أيام
- الدستور
تطوير ذكاء اصطناعي للكشف المبكر عن سرطان الحنجرة عبر الصوت
وكالات أظهر فريق بحثي من جامعة أوريغون للصحة والعلوم في الولايات المتحدة إمكانية استخدام الذكاء الاصطناعي للتعرف على المؤشرات المبكرة لسرطان الحنجرة من خلال تحليل تسجيلات صوتية للمريض، مما قد يفتح الباب أمام وسيلة تشخيص غير جراحية وسريعة. ووفق الدراسة التي نُشرت في 12 أغسطس/آب بمجلة آفاق الصحة الرقمية (Frontiers in Digital Health) وكتب عنها موقع "يوريك أليرت"، فقد استخدم الباحثون بيانات صوتية لأكثر من 12 ألف تسجيل من 306 مشاركين، بهدف التمييز بين الأصوات السليمة وتلك التي تعاني من آفات أو مشكلات في الحبال الصوتية، بعضها يمثل مراحل مبكرة من سرطان الحنجرة. ويشكل سرطان الحنجرة عبئًا صحيًا عالميًا كبيرًا، إذ سُجّل عام 2021 نحو 1.1 مليون إصابة، وتوفي بسببه ما يقارب 100 ألف شخص. وتبرز أهمية الكشف المبكر في تحسين نسب النجاة التي تتراوح بين 35% و78% خلال خمس سنوات من العلاج، بحسب مرحلة الورم وموقعه. وأشار الدكتور فيليب جينكينز، المشارك في الدراسة، إلى أن الفريق يخطط لتوسيع قاعدة البيانات الصوتية واختبار الخوارزميات الجديدة في المستشفيات، بهدف تطوير أداة ذكاء اصطناعي دقيقة وعادلة لكلا الجنسين. ويتوقع أن تدخل هذه التقنية مرحلة الاختبار التجريبي خلال العامين المقبلين بعد استكمال التحقق السريري. "يوريك أليرت"
