Forskere bruger stemme-data og AI til tidlig diagnose af Parkinsons sygdom

Parkinsons sygdom rammer mere end 10 millioner mennesker på verdensplan, og selvom der endnu ikke findes en kur, kan sygdommen bedres, hvis symptomerne opdages tidligt. En af hovedaspekterne ved Parkinsons sygdom er, at taleforandringer sker, når sygdommen skrider frem.

Dette fik Rytis Maskeliūnas, en litauisk forsker fra Kaunas Tekniske Universitet (KTU), og et hold af kollegaer fra Litauens Sundhedsvidenskabelige Universitet (LSMU), til at forsøge at identificere disse tidlige symptomer ved hjælp af stemme-data.

Opdagination af subtile forandringer i talemønstre

Ifølge Maskeliūnas mindskes motoraktiviteten, og dermed funktionen af stemmebånd, diafragma og lunger.

“Forandringer i tale sker ofte endnu tidligere end motorfunktionsforstyrrelser, hvilket er grunden til, at den ændrede tale kan være det første tegn på sygdommen,” siger Maskeliūnas.

Professor Virgilijus Ulozas fra Øre-, Næse- og Halsafdelingen på LSMU’s Medicinske Fakultet siger, at patienter med tidlig Parkinsons sygdom kan tale i en mere lavmælt og monoton tone, der ofte er mindre udtryksfuld, langsommere og mere fragmenteret. Disse forandringer er dog svære at opdage ved øre.

Forskerholdet udviklede et nyt system, der søger at løse dette problem.

“Vi skaber ikke en erstatning for en rutinemæssig undersøgelse af patienten — vores metode er designet til at lette tidlig diagnose af sygdommen og spore effekten af behandlingen,” siger Maskeliūnas.

Han siger også, at forbindelsen mellem sygdommen og taleafvigelser ikke er ny, men at det med fremkomsten af nye teknologier bliver lettere at udtrække mere indsigtfuld information fra tale.

Brug af AI-algoritmer og stemme-data

Ved hjælp af avanceret kunstig intelligens (AI) gennemførte forskerne en banebrydende studie for at skabe tilpassede analyser og diagnoser af tale-signaler på litauisk. På blot få sekunder kunne de udvide eksisterende AI-databaser med resultater, der var unikke for Litauens sproglige særligheder.

Kipras Pribuišis er lektor på Øre-, Næse- og Halsafdelingen på LSMU’s Medicinske Fakultet.

“Indtil videre kan vores tilgang skelne mellem Parkinsons sygdom og raske mennesker ved hjælp af en taleprøve,” siger Pribuišis. “Denne algoritme er også mere præcis end tidligere foreslået.”

Ved at optage tale fra både raske og Parkinsons-patienter i en lydtæt kabine anvendte holdet en AI-algoritme til at behandle signalerne. Denne innovative tilgang krævede ingen kompleks hardware og kunne muligvis anvendes på mobilenheder – og åbner døren for forbedrede pleje-løsninger i fremtiden.

“Vore resultater, der allerede er offentliggjort, har et meget stort videnskabeligt potentiale. Ja, der er stadig en lang og udfordrende vej at gå, før det kan anvendes i hverdagsklinikken,” siger Maskeliūnas.

Maskeliūnas har identificeret de næste skridt i sin forskning: udvidelse af patienttal for at få yderligere beviser, sammenligning af denne algoritme med andre tidlige Parkinsons-diagnosemetoder og bekræftelse af dens effektivitet i forskellige sammenhænge, såsom lægekontorer eller hjemme-miljøer.