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Un algorithme informatique prédit les événements liés aux maladies coronariennes à partir d’enregistrements vocaux

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Un algorithme informatique basé sur l’intelligence artificielle (IA) a prédit avec précision la probabilité qu’une personne souffre de problèmes cardiaques liés à des artères obstruées en se basant uniquement sur des enregistrements vocaux, dans une étude présentée à la 71e conférence de l’American College of Cardiology.st Session scientifique annuelle.

Les chercheurs ont constaté que les personnes ayant un score élevé de biomarqueurs vocaux étaient 2,6 fois plus susceptibles de souffrir de problèmes majeurs liés à la maladie coronarienne, une accumulation de plaque dans les artères du cœur, et trois fois plus susceptibles de présenter des signes d’accumulation de plaque lors de tests médicaux, par rapport aux personnes ayant un score faible. Bien que la technologie ne soit pas encore prête à être utilisée en clinique, la démonstration suggère que l’analyse de la voix pourrait être un outil de dépistage puissant pour identifier les patients qui pourraient bénéficier d’une surveillance plus étroite des événements liés à la maladie coronarienne. Les chercheurs ont déclaré que cette approche pourrait être particulièrement utile pour la prestation de soins de santé à distance et la télésanté.

La télémédecine est non invasive, rentable et efficace et a pris une importance croissante pendant la pandémie. Nous ne suggérons pas que la technologie d’analyse vocale remplace les médecins ou les méthodes existantes de prestation de soins de santé, mais nous pensons qu’il y a une énorme opportunité pour la technologie vocale d’agir comme un complément aux stratégies existantes. Fournir un échantillon de voix est très intuitif et même agréable pour les patients, et cela pourrait devenir un moyen évolutif pour nous d’améliorer la gestion des patients. »

Jaskanwal Deep Singh Sara, MD, cardiologue à la Mayo Clinic et auteur principal de l’étude.

C’est la première fois que l’analyse de la voix est utilisée pour prédire l’issue d’une maladie coronarienne chez des patients qui ont été suivis de manière prospective après un dépistage initial. Des études antérieures ont examiné rétrospectivement les marqueurs vocaux associés aux maladies coronariennes et à l’insuffisance cardiaque. D’autres groupes de recherche ont exploré l’utilisation d’une technologie similaire pour une série de troubles, notamment la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer et le COVID-19.

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Pour la nouvelle étude, les chercheurs ont recruté 108 patients qui ont été orientés vers un angiogramme coronaire, un examen de la voix et un examen de la voix.

procédure d’imagerie radiographique utilisée pour évaluer l’état des artères du cœur. Les participants ont été invités à enregistrer trois échantillons vocaux de 30 secondes à l’aide de l’application pour smartphone Vocalis Health. Pour le premier échantillon, les participants ont lu un texte préparé. Pour le deuxième échantillon, ils ont été invités à parler librement d’une expérience positive, et pour le troisième, ils ont parlé librement d’une expérience négative.

L’algorithme de Vocalis Health a ensuite analysé les échantillons de voix des participants. Le système basé sur l’IA avait été entraîné à analyser plus de 80 caractéristiques des enregistrements vocaux, telles que la fréquence, l’amplitude, la hauteur et la cadence, sur la base d’un ensemble d’entraînement de plus de 10 000 échantillons vocaux collectés en Israël. Dans des études antérieures, les chercheurs ont identifié six caractéristiques présentant une forte corrélation avec les maladies coronariennes. Pour la nouvelle étude, ils ont combiné ces caractéristiques en un score unique, exprimé par un nombre compris entre -1 et 1 pour chaque individu. Un tiers des patients ont été classés comme ayant un score élevé et deux tiers comme ayant un score faible.

« Nous ne pouvons pas entendre ces caractéristiques particulières nous-mêmes », a déclaré Sara. « Cette technologie utilise l’apprentissage automatique pour quantifier quelque chose qui n’est pas facilement quantifiable pour nous en utilisant nos cerveaux et nos oreilles humaines. »

Les participants à l’étude ont été suivis pendant deux ans. Parmi ceux qui présentaient un score élevé de biomarqueurs vocaux, 58,3 % se sont rendus à l’hôpital pour des douleurs thoraciques ou ont souffert d’un syndrome coronarien aigu (un type de problème cardiaque majeur qui inclut les crises cardiaques), le critère d’évaluation primaire composite de l’étude, contre 30,6 % de ceux qui présentaient un score faible de biomarqueurs vocaux. Les participants ayant un score élevé de biomarqueurs vocaux étaient également plus susceptibles de subir une épreuve d’effort positive ou d’être diagnostiqués comme souffrant d’une maladie coronarienne lors d’une angiographie ultérieure (le critère d’évaluation secondaire composite).

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Les scientifiques n’ont pas conclu pourquoi certaines caractéristiques de la voix semblent être indicatives d’une maladie coronarienne, mais Sara a déclaré que le système nerveux autonome pourrait jouer un rôle. Cette partie du système nerveux régule les fonctions corporelles qui ne sont pas sous contrôle conscient, ce qui inclut à la fois le larynx et de nombreux aspects du système cardiovasculaire, comme le rythme cardiaque et la pression artérielle. Il est donc possible que la voix fournisse des indices sur le fonctionnement du système nerveux autonome et, par extension, sur la santé cardiovasculaire, a déclaré Sara.

L’étude a été menée auprès d’anglophones du Midwest des États-Unis à l’aide d’un logiciel entraîné sur des échantillons de voix recueillis en Israël. Selon M. Sara, d’autres tests sont nécessaires pour déterminer si l’approche peut être généralisée et mise à l’échelle dans d’autres langues, pays, cultures et établissements de soins de santé. Il a ajouté qu’il sera également important d’aborder les questions de sécurité et de confidentialité avant d’intégrer cette technologie à la télémédecine ou aux évaluations de santé sur place.

« Il s’agit sans aucun doute d’un domaine passionnant, mais il y a encore beaucoup de travail à faire », a déclaré Sara. « Nous devons connaître les limites des données dont nous disposons, et nous devons mener davantage d’études sur des populations plus diversifiées, des essais de plus grande envergure et des études plus prospectives comme celle-ci. »

L’étude a été publiée simultanément dans le Mayo Clinic Proceedings au moment de la présentation.

Sara présentera l’étude « Non-Invasive Voice Biomarker is Associated with Incident Coronary Artery Disease Events at Follow-Up », le samedi 2 avril à 13h45 ET / 17h45 UTC dans le Poster Hall, Hall C.

Source :

Collège américain de cardiologie