Mówisz do telefonu: aaaaaaaaa… i po kilkudziesięciu sekundach analizy głosu wiadomo, czy w mózgu zaczęły się trudno zauważalne zmiany degeneracyjne. Te zmiany występujące w chorobach związanych z demencją.

Polski startup VividMind, we współpracy m.in z Uniwersytetem Medycznym we Wrocławiu, rozwija algorytm do wczesnej diagnozy np. choroby Alzheimera na podstawie próbki głosu. Jest już demonstrator – appka na telefon, nazywająca się Memeo Health (dostępna na iOS oraz Androida).

Jak to działa? Z punktu widzenia pacjentki/pacjenta po prostu bierzemy do ręki telefon, włączamy appkę i przez ok 10 sekund wydajemy z siebie ciągły dźwięk, głoskę „a”. Ten dźwięk podobnie brzmi w każdym języku. Następnie appka łączy się z serwerem, przesyła próbkę i dostajemy zwrotną ocenę. W skali od 1-10, gdzie 1 lub 2 to demencja a 8 lub więcej to pełne zdrowie.

Odwiedziłem klinikę Psychiatrii na Uniwersytecie we Wrocławiu, gdzie dr Elżbieta Trypka, Chief Medical Scientist startupu przy mnie testowała appkę. Jeden z pacjentów otrzymał wynik 4. Ja z pewną obawą również się przetestowałem i mój wynik to…? 8. Ulga. Mam w rodzinie przypadki chorób demencyjnych i mogę podejrzewać, że jestem genetycznie podatny. Co dla mnie oznacza ten dobry wynik badania? Jeśli nie mam żadnych innych objawów, to na 80-90% jestem zdrowy. Po 60-ym roku życia badanie powinienem powtarzać co 2-3 lata.

Doktor Trypka mówi, że na początku nie dowierzała technologii i temu, by algorytm słuchania maszynowego mógł wykrywać zmiany demencyjne skuteczniej niż klasyczne, podstawowe metody diagnostyczne. Gdy jej dwie pacjentki w aplikacji otrzymały niepokojąco niski wynik postanowiła przebadać obydwie panie dokładniej. Okazało się, że podstawowe badanie nie wykryło tego, co wyłapała aplikacja. Dopiero pogłębione badania potwierdziły, że u obu pań wystąpiły pierwsze, trudno zauważalne objawy zmian neurodegeneracyjnych.

Dlaczego w głosie zawarta jest informacja o zdrowiu mózgu? Na to pytanie odpowiedział mi specjalista od AI, Jędrzej Kardach, Chief Technical Officer i współzałożyciel startupu. Hipoteza jest taka, że w zależności od stanu zdrowia, nasz organizm inaczej rezonuje, czy filtruje dźwięk. Inaczej wygląda fala dźwięku przechodząc przez zdrowe ciało a inaczej po przejściu przez tkanki zmienione procesami chorobowymi. Głowa, czy też mózg zachowują się w tej sytuacji jak drewniane pudło gitary, którego stan wpływa na to, jak brzmi dźwięk strun.

Skąd wiadomo, że ta metoda działa? Po zbadaniu 250 próbek głosu od pacjentów i pacjentek z Wrocławia, udało się potwierdzić skuteczność algorytmów analizy głosu. Porównano wyniki pracy aplikacji z dokumentacją medyczną i okazało się, że w 80% przypadków algorytm miał rację. Teraz we współpracy z Pomorskim Uniwersytetem Medycznym w Szczecinie trwają badania na większej grupie, liczącej już 1000 osób.

Jeśli kolejne badania potwierdzą skuteczność metody, to dostaniemy bardzo prostą metodę przesiewowej diagnozy. Masz wizytę w przychodni? To jeśli jesteś powyżej 60 roku życia lub jeśli masz niepokojące objawy, u rejestracji od razu przekazujesz próbkę dźwięku. Wyniki widzi lekarz czy lekarka i m.in na ich podstawie decydują o skierowaniu na dokładne badania, na przykład obrazowanie mózgu.

Czy to jest dla chorych, czy dla personelu medycznego? Juliusz Donajski, prezes firmy, w krótkim reportażu do programu „Dzień dobry TVN” powiedział mi, że ich celem jest certyfikacja algorytmów pod kątem użycia w medycynie. Jego zdaniem potrwa to ok 3 lat. Na Europejskim Kongresie Gospodarczym w Katowicach mówił także, że chcieliby zaoferować aplikację służbie zdrowia. W tej chwili wszyscy możemy użyć aplikacji, ale jej wynik nie jest wiążącą diagnozą dla nikogo. Jest najwyżej wskazówką. A czy warto wiedzieć o tym, że nadciąga demencja lub choroba otępienna? Warto. Wiele zmian można poważnie spowolnić a to przekłada się na kilka lub nawet kilkanaście lat życia lepszej jakości.

Autorska metoda analizy głosu polega wyodrębnieniu z nagrania głosu tzw. obiektów dźwiękowych oraz tego jak te obiekty się łączą i tworzą falę dźwięku. Z grubsza można to porównać do umiejętności układania wzorów o co raz większym zasięgu. Najpierw wzór, w jakim układają się częstotliwości dźwięku w obiekt a potem wzór w jakim układają się te obiekty dźwiękowe w falę. Jeśli ten różnice we wzorach pokrywają się z dokumentacją medyczną osób chorych i zdrowych, to otrzymaliśmy skuteczny model predykcyjny.

Co ciekawe oraz istotne, ta metoda analizy dźwięku lub głosu, może wykrywać różne choroby. Dźwięki ciała czy głos są biomarkerem wielu, wielu schorzeń. Chodzi tylko o to, żeby wykrywać je na tyle precyzyjnie i wybiórczo, żeby mogło się to przydać do leczenia ludzi.

Zobacz też Czy z głosu można wyczytać chorobę? – Dzień Dobry TVN

Także na podstawie:
https://vividmind.health/