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Cambiamenti nella voce nei pazienti con cancro orale durante il trattamento

Questo studio esplora come le caratteristiche vocali si evolvono nei pazienti con cancro orale dopo il trattamento.

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Indice

Il cancro orale colpisce la bocca e può portare a seri problemi di salute. Può iniziare in diverse aree della bocca e può diffondersi ad altre parti del corpo. Le cause comuni del cancro orale includono il fumo e il consumo di alcol. I trattamenti di solito prevedono chirurgia, radioterapia o chemioterapia, da soli o in combinazione, a seconda di quanto è avanzato il cancro.

Quando le persone ricevono trattamenti per il cancro orale, spesso hanno difficoltà con il linguaggio. Molti studi hanno dimostrato che le difficoltà nel parlare possono rimanere anche dopo che i pazienti sembrano essersi ripresi, a volte durando fino a 12 mesi dopo l'intervento. Questo può succedere perché l'intervento chirurgico influisce sulla capacità della bocca di funzionare, incluso il parlare. Ci sono anche risultati che mostrano che i pazienti faticano di più a farsi capire rispetto alle persone sane.

Importanza dell'analisi della voce

In questa ricerca, studiamo come cambia la voce di una persona durante il Trattamento per il cancro orale. Analizzando i modelli vocali, possiamo misurare come cambia la voce senza doverci basare su opinioni soggettive o test. La tecnologia moderna ci consente di analizzare i dati vocali, fornendo un quadro più chiaro di come evolvono le capacità di linguaggio durante il trattamento.

I modelli più recenti nel riconoscimento vocale utilizzano grandi quantità di dati e metodi sofisticati per analizzare le Voci. Questi modelli possono scomporre Caratteristiche vocali uniche, come età, genere e stato emotivo. Esaminando queste caratteristiche, possiamo ottenere intuizioni sul linguaggio dei pazienti in trattamento per il cancro orale.

Obiettivi dello studio

Il nostro obiettivo è analizzare come cambiano le caratteristiche vocali dei pazienti con cancro orale durante il loro trattamento. Vogliamo:

  1. Confrontare le caratteristiche vocali prima e dopo il trattamento.
  2. Studiare quanto siano coerenti queste caratteristiche nelle diverse fasi del trattamento.
  3. Valutare quanto bene funzionano i nostri metodi di analisi vocale quando applicati ai pazienti dopo l'intervento e durante il recupero.

Raccolta dati

La nostra ricerca include dati di 57 pazienti con cancro orale che sono stati trattati in due diversi ospedali nei Paesi Bassi. I pazienti hanno subito un intervento chirurgico e poi hanno ricevuto radioterapia. Abbiamo anche raccolto dati vocali da 60 individui sani da utilizzare come gruppo di confronto.

Le registrazioni vocali sono state effettuate prima dell'intervento, subito dopo, e di nuovo 6 e 12 mesi dopo l'intervento. Ogni persona ha letto due testi diversi durante le registrazioni. Questa coerenza aiuta a garantire che la nostra analisi sia accurata.

Cambiamenti nella voce durante il trattamento

Confronto della somiglianza vocale

Abbiamo trovato cambiamenti significativi nelle voci dei pazienti dopo l'intervento rispetto a prima. Inizialmente, i pazienti avevano forti somiglianze con gli individui sani, ma le loro voci sono diventate meno simili dopo l'intervento. Tuttavia, dopo un anno di recupero, molti pazienti hanno mostrato miglioramenti nel loro linguaggio, indicando che stavano recuperando alcune delle loro caratteristiche vocali originali.

Impatto dei tipi di trattamento

Diversi trattamenti possono influenzare il linguaggio in vari modi. L'intervento chirurgico può portare a cambiamenti immediati nella voce, mentre la radioterapia può avere effetti duraturi, a seconda delle specifiche del cancro, come la dimensione e la posizione. La nostra ricerca ha notato che i pazienti con tumori più grandi hanno sperimentato cambiamenti più gravi nelle loro caratteristiche vocali, ma questi cambiamenti sono migliorati nel tempo.

Effetti delle tecniche chirurgiche

Abbiamo anche esaminato come diversi metodi chirurgici influenzano i cambiamenti nel linguaggio. I pazienti che hanno ricevuto una procedura meno invasiva chiamata chiusura primaria tendevano a avere migliori risultati nel linguaggio dopo il trattamento rispetto a quelli che hanno subito interventi più complessi che coinvolgono tessuti di altre aree del corpo.

Alcuni pazienti hanno bisogno di ricostruzioni a lembi locali, che prevedono l'uso di tessuti vicini per la riparazione. Questi pazienti hanno sperimentato cambiamenti più significativi nella voce a causa della rimozione di tessuto orale rispetto a quelli che hanno subito interventi a lembi liberi, dove il tessuto viene prelevato da un'altra parte del corpo. Tuttavia, i risultati variavano in base all'estensione dell'intervento.

Stabilità delle caratteristiche vocali

Il nostro studio evidenzia che le caratteristiche vocali dei pazienti sono rimaste stabili durante il trattamento. Questo significa che i nostri metodi di analisi vocale possono catturare accuratamente questi cambiamenti unici, anche dopo procedure mediche intense. Abbiamo scoperto che la somiglianza nelle registrazioni vocali degli stessi pazienti in momenti diversi era coerente, dimostrando che possiamo fare affidamento su questa tecnologia per monitorare i cambiamenti nel linguaggio.

Analisi di verifica del parlante

Abbiamo anche esaminato quanto bene la nostra analisi vocale potesse identificare lo stesso parlante nelle diverse fasi del trattamento. Abbinando campioni vocali dello stesso Paziente prelevati in vari momenti, siamo riusciti a determinare se i nostri metodi potessero riconoscere correttamente il parlante.

I nostri risultati hanno indicato che, anche se c'era una maggiore possibilità di identificare erroneamente i parlanti nel tempo, la tecnologia rimaneva robusta. Il tasso di errore nell'identificazione dello stesso parlante non è cambiato significativamente, il che significa che i nostri metodi potevano comunque monitorare efficacemente i cambiamenti vocali nella stessa persona dopo l'intervento.

Direzioni future della ricerca

Questo studio mette in luce il potenziale dell'analisi vocale nel trattamento del cancro orale. Apre la strada a ulteriori indagini su come possiamo utilizzare questa tecnologia per monitorare il recupero e potenzialmente segnalare eventuali problemi che potrebbero sorgere durante il trattamento.

Vogliamo indagare se l'analisi vocale possa aiutare a prevedere complicazioni o sfide che potrebbero verificarsi dopo l'intervento. Questo potrebbe portare a miglioramenti nella cura del paziente, facilitando il compito dei medici nel monitorare il recupero dei loro pazienti.

Conclusione

In sintesi, la nostra ricerca fornisce importanti intuizioni su come cambiano le caratteristiche vocali durante il trattamento per il cancro orale. Abbiamo scoperto che si verificano cambiamenti significativi dopo l'intervento, ma molti pazienti tornano a tratti vocali precedenti dopo un anno di recupero. Inoltre, la tecnologia che abbiamo utilizzato per l'analisi vocale si è dimostrata efficace nel catturare questi spostamenti, indicando un metodo affidabile per misurare oggettivamente i cambiamenti nel linguaggio senza dover ricorrere a valutazioni soggettive.

Continuando questo lavoro, speriamo di perfezionare i nostri metodi ed esplorare il loro potenziale per migliorare i risultati del trattamento per i pazienti con cancro orale. Concentrandoci sulla voce, possiamo ottenere una migliore comprensione dell'impatto del trattamento del cancro sulla comunicazione quotidiana, portando a un migliore supporto per coloro che sono colpiti da questa seria condizione.

Fonte originale

Titolo: Behavioral Analysis of Pathological Speaker Embeddings of Patients During Oncological Treatment of Oral Cancer

Estratto: In this paper, we analyze the behavior of speaker embeddings of patients during oral cancer treatment. First, we found that pre- and post-treatment speaker embeddings differ significantly, notifying a substantial change in voice characteristics. However, a partial recovery to pre-operative voice traits is observed after 12 months post-operation. Secondly, the same-speaker similarity at distinct treatment stages is similar to healthy speakers, indicating that the embeddings can capture characterizing features of even severely impaired speech. Finally, a speaker verification analysis signifies a stable false positive rate and variable false negative rate when combining speech samples of different treatment stages. This indicates robustness of the embeddings towards other speakers, while still capturing the changing voice characteristics during treatment. To the best of our knowledge, this is the first analysis of speaker embeddings during oral cancer treatment of patients.

Autori: Jenthe Thienpondt, Caroline M. Speksnijder, Kris Demuynck

Ultimo aggiornamento: 2023-08-12 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2307.04744

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.04744

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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