L’intelligenza artificiale per lo screening vocale del diabete

Fammi sentire come parli e ti dirò se hai il diabete di tipo 2. È quanto promette uno degli ultimi algoritmi di intelligenza artificiale programmati e addestrati negli Usa. Ne parliamo con Angelo Avogaro, presidente della Società italiana di Diabetologia (Sid)

Fammi sentire come parli e ti dirò se hai il diabete di tipo 2. È quanto promette uno degli ultimi algoritmi di intelligenza artificiale programmati e addestrati negli Usa, messo alla prova dai ricercatori per riuscire a identificare se una persona è affetta da diabete di tipo 2 analizzando solo una manciata di secondi del suo parlato. Secondo quanto pubblicato sulla rivista scientifica “Mayo Clinic Proceedings: Digital Health” l’accuratezza della diagnosi algoritmo-mediata sarebbe dell’89% nelle donne e dell’86% negli uomini.

Se questi risultati si confermassero attendibili, si potrebbero aprire scenari davvero interessanti per la diagnosi precoce del diabete, con evidenti risparmi anche per la sanità pubblica in termini di prevenzione a basso costo, semplicità di accesso da parte della popolazione e conseguente possibilità di trattare precocemente le persone affette da diabete, riducendo le complicanze di questa patologia. E quindi l’incidenza del peso socio-sanitario – che poi è anche economico – che il diabete porta con sé in una popolazione che tende a invecchiare come quella italiana. Ma è tutto oro quel che luccica?

La connessione tra la voce e il diabete ha suscitato l’interesse di ricercatori e scienziati, ma è ancora da verificare

L’identificazione precoce del diabete è fondamentale per prevenire gravi complicazioni legate a questa malattia. Tradizionalmente, la diagnosi del diabete si basa su esami del sangue, test di glicemia e analisi urinarie. Tuttavia, negli ultimi anni, la ricerca ha aperto la strada a nuovi approcci, tra cui l’analisi della voce, che potrebbe fornire un metodo non invasivo ed efficiente per rilevare il diabete.

La connessione tra la voce e il diabete ha suscitato l’interesse di ricercatori e scienziati. Uno dei motivi principali di questa correlazione è che il diabete può influenzare vari aspetti della salute, tra cui la salute orale, la funzione dei nervi e la produzione di saliva. Questi fattori possono contribuire a cambiamenti nelle caratteristiche della voce come frequenza, modulazione, durata e altri parametri. L’obiettivo è sviluppare un modello che possa rilevare con precisione i segni del diabete nella voce di un individuo.

“Il lavoro scientifico di cui stiamo parlando è preliminare”, commenta il presidente della Società italiana di Diabetologia (Sid) Angelo Avogaro, “la ricerca ha preso in esame le sequenze fonatorie (oltre 18.000) di un certo numero di persone vedendo quali di esse fossero associate al diabete di tipo 2. È chiaro che un diabetico, spesso in forte sovrappeso o obeso ha un accumulo di grasso a livello del collo, ha problemi di fonazione. Così come soffre di russamento e apnee notturne”. Avverte però il diabetologo che il limite di questo studio è il fatto di essere associativo e non predittivo.

In altri termini, analizzando la voce gli algoritmi non sono in grado di determinare se un soggetto svilupperà o meno il diabete in futuro. “È come avere davanti a sé un fotogramma di un film, senza poter vedere il film intero”, esemplifica Avogaro. Che poi evidenzia anche alcuni limiti del lavoro. Tra cui la mancanza di una stratificazione in base al peso delle persone prese in esame, cioè la valutazione dell’esito dell’analisi fonatoria tra un gruppo di diabetici di tipo 2 magri e un gruppo di pazienti in sovrappeso o obesi.

“Se l’algoritmo fosse in grado di riconoscere una variazione di voce anche nei diabetici magri rispetto ai soggetti sani, allora il risultato sarebbe molto più significativo”.

Se l’algoritmo fosse in grado di riconoscere una variazione di voce anche nei diabetici magri rispetto ai soggetti sani, allora il risultato sarebbe molto più significativo

Anche se per ora l’algoritmo non può prevedere l’evoluzione dello stato di salute degli individui rispetto alla possibilità di sviluppare il diabete di tipo 2, lo studio clinico che ha portato ai risultati pubblicati potrebbe però porre le basi per aiutare la comunità medico-scientifica a far emergere il cosiddetto “sommerso”. Analizzando le voci dei cittadini si potrebbe capire chi già ha il diabete, ma non lo sa.

Inoltre l’analisi della voce per la diagnosi del diabete presenta diversi vantaggi. Tra questi il fatto che l’analisi vocale potrebbe essere un metodo di screening economico ed efficiente, specialmente in luoghi dove l’accesso ai servizi sanitari è limitato.

“È un’ipotesi di lavoro abbastanza interessante”, dice il diabetologo, “perché non invasiva come un prelievo di sangue per la misurazione della glicemia. Per quanto semplice, questo banale esame ematochimico rappresenta una certa barriera per fare screening. E certamente è più costoso che non la semplice analisi vocale”. Nell’ottica di uno screening di massa “si potrebbe ipotizzare un primo passaggio con l’analisi della voce. Per poi procedere con la glicemia sui soggetti che l’algoritmo indica come affetti da diabete”.

Lo screening vocale è un’ipotesi di lavoro abbastanza interessante soprattutto per un preliminare screening di massa

Se questo approccio potrebbe essere ragionevole per lo screening del diabete di tipo 2, non altrettanto potrebbe essere fatto per identificare le persone con diabete di tipo 1. “Le caratteristiche antropometriche delle persone con le due forme di questa malattia sono diverse”, spiega il presidente Sid. “Le persone con diabete di tipo 2 sono spesso obese o gravemente obese, cosa che raramente accade per chi ha il diabete di tipo 1. Per queste ragioni in questi ultimi non sarebbe facile rilevare differenze fonatorie rispetto ai soggetti sani”.

Certamente la base delle analisi condotte dai ricercatori americani dovrebbe essere ampliata per poter dare maggior valore e affidabilità ai risultati ottenibili con questo algoritmo.

Fatta salva questa premessa, quale potrebbe essere la platea di soggetti che potrebbero essere il target giusto per questo tipo di screening vocale attraverso algoritmi di intelligenza artificiale? Risponde Avogaro: “Le persone in sovrappeso, con familiarità per il diabete, soggetti con pressione alta e/o con alti valori ematici di trigliceridi. Ancora le etnie a rischio, come i nigeriani, le persone originarie del Bangladesh. Poi le donne in sovrappeso che hanno avuto un figlio, coloro che non fanno attività fisica. Naturalmente a prescindere dall’età. Anche a vent’anni, se l’esame ha una specificità elevata”.

La Giornata mondiale del Diabete quest’anno è stata incentrata sul fare emergere il sommerso. Tiene a ricordare il presidente Sid: “Il sommerso è ben un terzo dell’emerso. Se l’analisi della voce divenisse un esame con alta attendibilità potrebbe portare grandi risparmi per la sanità pubblica. Si risparmierebbero accessi in ospedale o farmacia per l’esame della glicemia, con i conseguenti importanti risparmi diretti e indiretti. Ancora più importante, si otterrebbe la prevenzione precoce della glicemia, andando nella direzione del trattamento precoce della malattia e la limitazione delle sue complicanze”.

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Carlo M. Buonamico
Giornalista professionista esperto di sanità, salute e sostenibilità