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人工智能或将仅通过听人说话就能检测癌症

配图:人工智能、医疗科技、疑难病症分析、医师诊疗
越来越多的研究表明:人声中暗藏着与疾病相关的细微声学特征。科学家通过分析音调稳定性、噪音特征等发声规律,逐步发现这些信号可筛查声带的早期病变。
一项全新研究证实:人声里隐藏的特征,有望成为疾病的早期预警信号。
喉癌(常称声门癌)仍是全球重大健康隐患。2021年,全球约有110万确诊病例,约10万人因此离世。长期吸烟、重度饮酒、感染人乳头瘤病毒(HPV)是核心高危因素。该病五年治疗生存率差异极大,根据肿瘤发病位置与确诊分期不同,区间仅为35%~78%。
早筛早诊是提升治愈率的关键。目前临床确诊主要依靠鼻内镜影像检查与组织活检,不仅属于有创操作,还难以快速普及;患者转诊专科不及时,也会延误诊断与治疗。
发表于《数字健康前沿》的新研究提出了全新思路:人体嗓音的细微变化,能反映声带异常。这类“声带病变”可能是结节、息肉等良性问题,也可能是喉癌早期征兆。该成果让人工智能迎来全新应用方向——通过语音分析捕捉癌症早期预警信号。
本研究通讯作者、俄勒冈健康与科学大学临床信息学博士后菲利普·詹金斯博士表示:“我们依托该数据集证实,借助语音生物标志物,能精准区分声带病变患者与健康人群的嗓音差异。”
语音数据蕴藏诊疗价值
该研究团队隶属于美国国立卫生研究院“人工智能桥梁计划”旗下的**Bridge2AI语音专项项目**。这项全国性科研工程,旨在用人工智能攻克复杂生物医学难题。
本次研究采用首批公开的Bridge2AI语音数据集,收录北美306名受试者共计12523条语音录音,分析音色、音调、音量、清晰度等维度。
其中仅部分样本来自确诊人群:喉癌患者、良性声带病变者,以及痉挛性发声障碍、单侧声带麻痹等嗓音疾病患者。
团队重点分析多项语音量化指标:平均基频(音调)、音高微扰(音调细微波动)、振幅微扰(响度波动),以及谐波信噪比(对比人声有效声波与背景噪音占比)。
研究发现:无嗓音疾病男性、良性声带病变男性、喉癌男性三者之间,谐波信噪比与音调存在显著差异;女性群体暂未发现同类规律,研究人员认为,扩大样本量后或能挖掘出有效特征。
该研究明确:谐波信噪比的异常波动,可追踪声带病变进展,尤其适用于男性喉癌的早期筛查。
詹金斯补充道:“这一成果证明,依托合规采集、多机构共建的大型数据集(如Bridge2AI语音库),未来人声有望成为临床实用的癌症风险生物标志物。”
搭建AI医疗落地桥梁
基于现有初步结论,下一步将把算法应用于更大样本库,并开展临床实景效能验证。
詹金斯解释:“若要把这项研究落地为识别声带病变的AI工具,我们需要用专业标注的海量语音录音训练模型,同时优化算法,确保男女群体检测效果均衡。”
他预判:“目前语音健康监测工具已进入试点阶段。结合本次研究,只要完成大样本扩容与临床验证,未来两三年内,这类声带病变筛查工具就能落地试用。”
Reference: “Voice as a biomarker: exploratory analysis for benign and malignant vocal fold lesions”
, 25 June 2025, Frontiers in Digital Health.DOI: 10.3389/fdgth.2025.1609811
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