Forskare använder röstdata och AI för tidig diagnos av Parkinsons

Parkinsons sjukdom påverkar mer än 10 miljoner människor över hela världen, och även om det fortfarande inte finns någon bot, kan sjukdomen kontrolleras bättre om symtomen upptäcks tidigt. En av de viktigaste aspekterna av Parkinsons är att när det fortskrider, förändras talet.

Detta ledde till att Rytis Maskeliūnas, en litauisk forskare från Kaunas tekniska universitet (KTU), och ett team av kollegor från Litauens universitet för hälsa (LSMU), satte sig för att försöka identifiera dessa tidiga symtom med hjälp av röstdata.

Upptäckt av subtila förändringar i talmönster

Enligt Maskeliūnas minskar motorisk aktivitet, och därmed funktionen i stämbanden, diafragma och lungor.

“Förändringar i talet sker ofta tidigare än motoriska störningar, vilket gör att det förändrade talet kan vara det första tecknet på sjukdomen”, säger Maskeliūnas.

Professor Virgilijus Ulozas vid avdelningen för öron, näsa och hals på LSMU:s medicinska fakultet säger att patienter med tidig Parkinsons kan tala på ett tystare sätt, som ofta är monotont, mindre uttrycksfullt, långsammare och mer fragmenterat. Dessa förändringar är svåra att upptäcka med örat.

Forskarteamet utvecklade ett nytt system som syftar till att lösa detta problem.

“Vi skapar inte en ersättning för en rutinmässig undersökning av patienten – vår metod är utformad för att underlätta tidig diagnos av sjukdomen och för att spåra effektiviteten av behandlingen”, säger Maskeliūnas.

Han säger också att sambandet mellan sjukdomen och talavvikelser inte är nytt, men när tekniken utvecklas, blir det lättare att extrahera mer insiktsfull information från talet.

Användning av AI-algoritmer och röstdata

Med hjälp av avancerad artificiell intelligens (AI) genomförde forskarna en banbrytande studie för att skapa anpassade analyser och diagnostik av talade signaler på litauiska. På bara några sekunder kunde de utöka befintliga AI-databaser med resultat som är unika för Litauens språkliga egenskaper.

Kipras Pribuišis är lektor vid avdelningen för öron, näsa och hals på LSMU:s medicinska fakultet.

“Hittills kan vår metod skilja Parkinsons från friska människor med hjälp av ett talprov”, säger Pribuišis. “Denna algoritm är också mer exakt än tidigare förslag.”

Genom att spela in talet från både friska och Parkinsonspatienter i en ljudisolerad hytt, använde teamet en AI-algoritm för att bearbeta signalerna. Denna innovativa metod krävde ingen komplex hårdvara och kunde så småningom tillämpas på mobila enheter – vilket banar väg för förbättrade vårdlösningar i framtiden.

“Våra resultat, som redan har publicerats, har ett mycket stort vetenskapligt potential. Visst, det finns fortfarande en lång och utmanande väg att gå innan det kan tillämpas i vardaglig klinisk praxis”, säger Maskeliūnas.

Maskeliūnas har identifierat de nästa stegen i sin forskning: att utöka patientantalet för att få ytterligare bevis, att jämföra denna algoritm med andra tidiga Parkinsons-detektionsmetoder och att bekräfta dess effektivitet i olika sammanhang, såsom medicinska kontor eller i hemmiljö.