Рак гортани — вещь коварная и, к сожалению, далеко не редкая. В 2021 году по всему миру зарегистрировали около 1,1 миллиона случаев, а примерно 100 тысяч человек болезнь унесла. Главные виновники — табак, чрезмерное увлечение алкоголем и инфекция вирусом папилломы человека. Прогнозы выживаемости на 5 лет варьируются сильно: от 35% до 78%, и всё зависит от того, где именно в гортани притаился опухолевый процесс и на какой стадии его нашли.
Проблема в том, что сейчас для постановки диагноза нужны неприятные, а порой и болезненные процедуры вроде видеоэндоскопии через нос и биопсии. А попасть к нужному специалисту быстро удаётся далеко не всем — и время уходит.
Новая находка: диагноз по голосу
Исследование, опубликованное в журнале «Frontiers in Digital Health», показало: по голосу можно заметить изменения, которые бывают при повреждениях голосовых складок — от безобидных узелков и полипов до первых шагов рака гортани.
Это открывает дорогу искусственному интеллекту как своеобразному «слуховому детективу» для медицины — система сможет распознать ранние тревожные признаки, просто проанализировав запись голоса.
«Мы показали, что по этим данным можно выделить так называемые голосовые биомаркеры и отличить голоса пациентов с поражениями голосовых складок от здоровых», — рассказал Филлип Дженкинс (Phillip Jenkins), научный сотрудник по клинической информатике в Университете здоровья и науки Орегона (Oregon Health & Science University) и ведущий автор работы.
Как проводилось исследование
Команда Дженкинса — часть проекта Bridge2AI-Voice в рамках масштабной инициативы Bridge to Artificial Intelligence (Bridge2AI) Национального института здравоохранения США (US National Institutes of Health). Они анализировали первую версию открытого датасета Bridge2AI-Voice: 12 523 записи голосов 306 человек из разных регионов Северной Америки.
В выборке были пациенты с уже подтверждённым раком гортани, с доброкачественными поражениями голосовых складок, а также с двумя другими нарушениями — спастической дисфонией и односторонним параличом голосовой складки.
Учёные изучали целый ряд акустических характеристик:
- среднюю основную частоту (высоту тона),
- джиттер — колебания частоты в речи,
- шиммер — колебания громкости,
- соотношение гармоник и шума (harmonic-to-noise ratio).
Что получилось
Результаты оказались любопытными: у мужчин с разными состояниями гортани — от полной нормы до рака — показатели высоты тона и соотношения гармоник к шуму существенно отличались. У женщин же в этой выборке статистически значимых различий не выявили, но учёные считают, что на большем массиве данных они, возможно, проявятся.
Авторы сделали вывод, что особенно показательна вариация в соотношении гармоник и шума — её можно использовать для мониторинга состояния голосовых складок и поиска ранних стадий рака, по крайней мере, у мужчин.
«Наши данные показывают, что крупные, этически собранные многоцентровые базы вроде Bridge2AI-Voice могут превратить голос в реальный биомаркер риска онкологии в медицинской практике», — отметил Дженкинс.
Что дальше
Теперь, когда принцип доказан, следующий шаг — обучить алгоритмы на ещё более крупных массивах записей, размеченных экспертами, и проверить их работу в реальных клинических условиях.
«Чтобы из нашего прототипа получился готовый инструмент, надо протестировать его на большем числе голосов — и мужчин, и женщин — и убедиться, что система работает одинаково надёжно для всех», — пояснил Дженкинс.
Он добавил, что голосовые технологии для медицины уже проходят первые испытания, и, по его прогнозу, устройства, способные определять поражения голосовых складок по голосу, могут выйти на пилотное тестирование в течение ближайших пары лет.
Литература:
Voice as a Biomarker: Exploratory Analysis for Benign and Malignant Vocal Fold Lesions, Frontiers in Digital Health (2025). DOI: 10.3389/fdgth.2025.1609811. www.frontiersin.org/journals/d … th.2025.1609811/full