O câncer de laringe é uma doença grave que afeta mais de um milhão de pessoas globalmente. Em 2021, houve cerca de 1,1 milhão de novos casos e 100 mil mortes decorrentes dessa enfermidade. O tabagismo, o consumo exagerado de álcool e a infecção pelo papilomavírus humano (HPV) são alguns dos principais fatores que aumentam o risco de desenvolver esse câncer.
Detectar a doença cedo é fundamental para aumentar as chances de tratamento eficaz e a sobrevivência do paciente, porém, o diagnóstico atual depende de exames invasivos, como videolaringoscopia e biópsia. Além disso, a necessidade de procurar especialistas pode atrasar a identificação do problema, comprometendo o prognóstico.
Pesquisadores da Oregon Health & Science University, nos Estados Unidos, demonstraram que a inteligência artificial pode ser usada para reconhecer alterações nas pregas vocais através da análise de gravações da voz, ajudando a identificar o câncer de laringe em suas fases iniciais. O estudo foi divulgado na revista Frontiers in Digital Health.
Como a inteligência artificial funciona
A pesquisa avaliou a ligação entre características acústicas da fala e a presença de lesões nas pregas vocais, que podem ser benignas, como nódulos e pólipos, ou malignas, como nos estágios iniciais do câncer.
Os cientistas utilizaram dados do projeto Bridge2AI-Voice, do Instituto Nacional de Saúde dos EUA, analisando 12.523 gravações feitas por 306 participantes da América do Norte, incluindo pacientes com câncer, com lesões benignas e com outros distúrbios vocais.
Foram examinadas variáveis como o tom médio da voz, a variação do tom (jitter), a variação da amplitude (shimmer) e a relação harmônico-ruído, que mede a proporção entre sons harmônicos e ruídos na fala.
Resultados da análise vocal para diagnóstico
O estudo revelou diferenças significativas em duas características acústicas — a relação harmônico-ruído e a frequência fundamental (tom médio) — nas vozes de homens com câncer de laringe, lesões benignas e vozes normais, indicando que há padrões específicos na voz dos pacientes que podem sinalizar alterações precoces nas pregas vocais.
Por outro lado, entre as mulheres não foram detectadas diferenças acústicas claras para diferenciar os grupos, possivelmente devido ao número menor de participantes do sexo feminino no estudo. Os pesquisadores acreditam que análises com amostras maiores podem identificar padrões semelhantes nas mulheres.
Conforme os autores, a variação na relação harmônico-ruído pode funcionar como um biomarcador vocal importante para monitorar lesões e detectar câncer de laringe nos primeiros estágios, especialmente em homens, o que pode levar a métodos de diagnóstico menos invasivos e mais acessíveis.
Perspectivas futuras
A equipe planeja aumentar a base de dados com mais gravações, particularmente de pacientes mulheres, e aplicar os algoritmos em ambiente clínico. Espera-se que em até dois anos as ferramentas de IA para esse propósito possam ser testadas em fase piloto.