Bước tiến mới: AI “nghe” giọng để phát hiện ung thư thanh quản

Trí tuệ nhân tạo (AI) đang từng bước thay đổi diện mạo y học, từ hỗ trợ chẩn đoán hình ảnh, dự báo dịch bệnh cho tới phát hiện bệnh lý qua những dấu hiệu tinh vi mà mắt thường khó nhận ra. Một nghiên cứu mới cho thấy, AI thậm chí có thể “nghe” giọng nói để nhận diện sớm ung thư thanh quản, mở ra triển vọng chẩn đoán nhanh, ít xâm lấn và dễ tiếp cận hơn cho người bệnh.

Theo kết quả đăng tải trên tạp chí Frontiers in Digital Health, nhóm nhà khoa học tại Đại học Khoa học & Y tế Oregon (Mỹ) phát hiện AI có thể nhận ra sự phát triển bất thường trên dây thanh của một người, từ các nốt sần lành tính đến tổn thương ác tính, chỉ qua việc phân tích giọng nói.

“Với bộ dữ liệu hiện có, chúng tôi đã sử dụng AI để phân biệt người có tổn thương dây thanh và người khỏe mạnh từ các chỉ dấu sinh học từ giọng nói”, ông Phillip Jenkins, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ, tác giả nghiên cứu chia sẻ.

Nếu được phát triển hoàn thiện, công nghệ này có thể trở thành công cụ hỗ trợ các bác sĩ chẩn đoán nhanh hơn, tiết kiệm chi phí và giảm bớt sự khó chịu cho bệnh nhân so với các phương pháp hiện tại.

Vì sao phát hiện ung thư thanh quản sớm lại quan trọng?

Ung thư thanh quản là loại ung thư đứng thứ 20 về mức độ phổ biến toàn cầu, ảnh hưởng đến hơn một triệu người và cướp đi sinh mạng khoảng 100.000 người mỗi năm. Hút thuốc, uống rượu và nhiễm một số chủng virus HPV được xem là những yếu tố nguy cơ gây bệnh hàng đầu.

Theo tổ chức Cancer Research UK, tỷ lệ sống của bệnh nhân dao động từ 35% đến 90% tùy vào thời điểm phát hiện bệnh. Triệu chứng thường gặp gồm khàn tiếng hoặc thay đổi giọng kéo dài hơn ba tuần, đau họng hoặc ho dai dẳng, khó nuốt, xuất hiện khối u ở cổ hoặc họng, và đau tai.

Việc chẩn đoán sớm không chỉ giúp nâng cao hiệu quả điều trị mà còn cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống của người bệnh. Tuy nhiên, các phương pháp chẩn đoán hiện tại như nội soi qua đường mũi hoặc sinh thiết đều xâm lấn, gây khó chịu và mất thời gian, đòi hỏi thiết bị chuyên dụng cùng tay nghề bác sĩ mà không phải bệnh nhân nào cũng dễ dàng tiếp cận.

Cách AI “nghe” để phát hiện bệnh

Trong nghiên cứu, nhóm chuyên gia đã phân tích khoảng 12.500 đoạn ghi âm giọng nói từ 306 người ở Bắc Mỹ. Họ tìm kiếm các mẫu âm thanh chi tiết như thay đổi cao độ, âm lượng và độ rõ của âm hài hòa.

Kết quả cho thấy ở nam giới, tỷ lệ hài hòa - nhiễu và cao độ có sự khác biệt rõ rệt giữa giọng khỏe mạnh, giọng có tổn thương lành tính và giọng bị ung thư. Ở nữ giới, chưa tìm thấy mẫu đặc trưng, có thể do dữ liệu thu thập chưa đủ lớn.

Ông Jenkins cho biết: “Những bộ dữ liệu quy mô lớn hơn trong tương lai có thể biến giọng nói thành chỉ dấu sinh học thực tế để đánh giá nguy cơ ung thư trong chăm sóc y tế”.

Từ phòng thí nghiệm đến ứng dụng thực tế

Bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ “huấn luyện” AI trên bộ dữ liệu lớn hơn, đồng thời thử nghiệm công nghệ này trong môi trường lâm sàng để kiểm chứng hiệu quả trên cả nam và nữ.

“Các công cụ chăm sóc sức khỏe dựa trên giọng nói hiện đã bắt đầu được thử nghiệm. Dựa trên kết quả này, tôi ước tính rằng với dữ liệu lớn hơn và xác thực lâm sàng, công cụ phát hiện tổn thương dây thanh có thể bước vào giai đoạn thí điểm trong vòng vài năm tới”, ông Jenkins cho biết.

Nếu thành công, chỉ một thao tác ghi âm giọng nói đơn giản tại nhà hoặc phòng khám có thể trở thành bước sàng lọc ban đầu, nhanh chóng và dễ tiếp cận, giúp phát hiện sớm bệnh lý nguy hiểm này và nâng cao cơ hội sống cho hàng trăm nghìn người mỗi năm.