Analisi della voce per diagnosticare disturbi neurologici
Disturbi neurologici
Scovare precocemente delle malattie neurologiche grazie all’analisi della voce. È il sogno divenuto ormai realtà grazie al lavoro svolto di concerto tra i ricercatori dell’Irccs Neuromed di Pozzilli (Is), il Dipartimento di neuroscienze umane di Sapienza università di Roma e il Dipartimento di Ingegneria elettronica dell’Università degli Studi di Roma Tor Vergata. Il nemico da scovare è il “tremore essenziale”, che è il più frequente disordine del movimento e colpisce il 4% delle persone al di sopra dei 65 anni. Una malattia che è circa venti volte più frequente della malattia di Parkinson, con cui viene frequentemente confusa. Si manifesta prevalentemente con un tremore involontario degli arti superiori e compromette in modo significativo la qualità della vita dei pazienti. Circa il 12% dei pazienti con tremore essenziale manifesta inoltre un caratteristico tremore della voce. Questo perché la voce è un fenomeno biologico complesso che richiede la corretta attivazione di un esteso network di neuroni nel cervello. La voce, dunque, può fornire informazioni sullo stato di salute del sistema nervoso di una specifica persona. E l’analisi avanzata di registrazioni vocali mediante i più moderni algoritmi di machine learning rappresenta quindi una ricerca scientifica di frontiera.
NUOVE FRONTIERE
«La diagnosi di tremore essenziale e la valutazione della risposta alla terapia farmacologica – dice Antonio Suppa del Dipartimento di Neuroscienze umane di Sapienza Università di Roma e Irccs Neuromed – si basano attualmente su valutazioni cliniche che hanno il limite di dipendere dalla specifica esperienza del valutatore. Grazie ai risultati del nostro studio sarà possibile sviluppare in futuro un nuovo metodo di indagine automatizzato e standardizzato per la diagnosi di questa patologia e per la valutazione della risposta clinica a specifiche terapie farmacologiche». Ma le prospettive sono ancora più ampie. «L’analisi avanzata della voce – spiega Suppa – potrebbe consentire in futuro di riconoscere specifiche patologie neurologiche e di identificare gli interventi terapeutici più appropriati in linea con la nuova frontiera della medicina di precisione. L’intelligenza artificiale apre inoltre nuove prospettive nella diagnosi e cura di specifiche malattie neurologiche a distanza, a beneficio della telemedicina».
LO STIUDIO
Nello specifico, la ricerca è stata condotta attraverso la registrazione della voce di 58 pazienti affetti da tremore essenziale e di 74 soggetti sani di controllo. Le registrazioni della voce, eseguite mentre i partecipanti pronunciavano una vocale per cinque secondi, sono state successivamente esaminate con algoritmi di machine learning dal professor Giovanni Costantini e dal professor Giovanni Saggio presso i laboratori del Dipartimento di Ingegneria elettronica dell’università di Tor «L’utilizzo dell’Intelligenza artificiale – dice Francesco Asci neurologo del Dipartimento di Neuroscienze umane di Sapienza Università di Roma e coautore dello studio – permette di ampliare gli strumenti diagnostici attualmente a disposizione in questo campo, oltrepassandone i limiti. Le analisi hanno permesso infatti di individuare alterazioni della voce anche in pazienti con tremore essenziale che non presentavano nessuna apparente anomalia vocale all’esame clinico. L’analisi avanzata della voce con algoritmi di machine learning consentirà quindi lo sviluppo di procedure diagnostiche innovative, standardizzate e di elevata precisione».
