Atlieka balso analizę

Kauno klinikų Ausų, nosies ir gerklės ligų klinikos mokslininkai sukūrė nemokamą mobiliąją programėlę, kuria naudodamasis žmogus vos per 16 sekundžių gali išsiaiškinti, ar jo balsas normalus, ar reikėtų apsilankyti pas gydytoją specialistą dėl balso pakitimų.

Programėlės kūrėjai ­– Ausų, nosies ir gerklės ligų klinikos Laringologijos sektoriaus vadovas prof. habil. dr. Virgilijus Ulozas ir gydytoja otorinolaringologė doc. dr. Nora Ulozaitė-Stanienė pasakoja, kad programėlė „VoiceScreen“ atlieka balso analizę, naudodama balsės a ir tam tikro ištarto sakinio įrašus. „Šis metodas padeda išsiaiškinti balso pokyčius ir atskirti normalų balsą nuo patologinio“, – teigia N. Ulozaitė-Stanienė. Išanalizavus duomenis, apskaičiuojamas Akustinis balso kokybės indeksas (ABKI), kuris ir parodo, ar balsas sveikas.

Virgilijus Ulozas / Kauno klinikų nuotr.

Nereikia specifinių žinių

Mokslininkų sukurta programėlė skirta naudoti ne tik pirminėje sveikatos priežiūros įstaigoje. Ja puikiai naudotis gali žmogus, nesusijęs su medicina ir neturintis specifinių žinių. Dar vienas pranašumas – atsakymas matomas žmogaus mobiliajame telefone vos po kelių sekundžių. „Gauname rezultatą ir matome jį ekrane. Jeigu surinktas balų skaičius rodo patologiją (t. y. ligą), rezultatas rodomas raudonoje zonoje, o tai signalizuoja būtinybę kreiptis į gydytoją specialistą ir atlikti išsamesnius tyrimus“, – sako V. Ulozas.

Mokslininkai toliau dirba tobulindami programėlę ir kurdami didesnes galimybes kartu su Kauno technologijos universiteto kolegomis. Šiuo metu diegiami programėlės atnaujinimai leis įvertinti ne tik žmogaus balsą, bet ir jo nusiskundimus, jeigu jis tokių turi. Atnaujintoje versijoje bus keturių trumpų klausimų anketa, todėl tyrimas bus dar tikslesnis. „Vadinasi, visiškai minimalūs balso pokyčiai ir paciento nusiskundimai bus sujungiami ir gaunamas naujas indeksas – rodiklis, tiksliau nusakantis balso sveikatą. Tai labai svarbu, nes ABKI gali būti tik minimaliai pakitęs, o pacientas – jausti ir kitus simptomus, todėl tai padidins tyrimo tikslumą“, – sako N. Ulozaitė-Stanienė.

Priemonė: nemokama mobilioji programėlė vos per 16 sekundžių padeda žmogui išsiaiškinti, ar jo balsas normalus, ar reikėtų apsilankyti pas gydytoją specialistą dėl balso pakitimų. / J. Elinsko / BNS nuotr.

Diagnozės nenustato

Programėle galima nustatyti tik tai, ar balsas pakitęs, o ne diagnozę. N. Ulozaitė-Stanienė pabrėžia, kad balso pakitimų kilmę nustato ir diagnozuoja gydytojas specialistas: „VoiceScreen yra tiesiog greita pagalbinė priemonė pasitikrinti, ar balsas normalus, ar ne.“

Jeigu surinktas balų skaičius rodo patologiją (t. y. ligą), rezultatas rodomas raudonoje zonoje, o tai signalizuoja būtinybę kreiptis į  gydytoją specialistą ir atlikti išsamesnius tyrimus.

Kad „VoiceScreen“ užfiksuotų teisingus balso parametrus, ja naudotis reikėtų ramioje, netriukšmingoje aplinkoje, – taip gaunamas tikslus rezultatas. Parsisiuntus programėlę į išmanųjį telefoną ar kitą išmanųjį įrenginį, jį reikėtų laikyti 30 cm atstumu nuo burnos, tarti balsę a 4 sekundes, kol sustos laikmatis. Kita programėlės duodama užduotis – perskaityti parašytą sakinį normaliu balsu. Atlikus šias užduotis belieka laukti tyrimo atsakymo.

„VoiceScreen“ diagnostikos būdas naudojamas nuo 2019 m. ne tik balso pakitimams nustatyti, bet ir balso kokybei įvertinti. V. Ulozas pateikia pavyzdį: „Jei paciento balsas pakitęs, prieš operaciją užsirašome pakitusio balso parametrus ir po operacijos, praėjus šiek tiek laiko, programėle išmatuojame, kiek pagerėjo.“

Programėlė jau išversta į 17 kalbų, ją atsisiuntė daugiau kaip 1 000 vartotojų iš 34 pasaulio šalių, tarp jų – Europos valstybių, JAV, Tailando ir Indijos. Kol kas „VoiceScreen“ yra tik iOS operacinėje sistemoje „App Store“, tačiau netrukus programėle galės naudotis kiekvienas išmaniojo įrenginio savininkas.

Atitinkamas sprendimas bus teikiamas miesto tarybai.

Vytauto Didžiojo universiteto architektūros istorikui profesoriui habil. dr. V. Levandauskui premija siūloma už nuopelnus humanitarinių ir socialinių mokslų srityje

Lietuvos sveikatos mokslų universiteto gydytojui otorinolaringologui profesoriui habil. dr. Virgilijui Ulozui ją planuojama skirti už nuopelnus fizinių, biomedicinos, žemės ūkio ir technologijos mokslų srityje.

Kauno savivaldybė kasmet teikia dvi premijas – po vieną kiekvienoje srityje. Vienos premijos dydis siekia 5 tūkst. eurų.

"Tai darbas, darbas ir darbas", – taip savo nuopelnus, įvertintus garbinga 2015 m. Lietuvos mokslo premija, apibūdina jos laureatas Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) Ausų, nosies ir gerklės ligų klinikos vadovas profesorius Virgilijus Ulozas.

– Dažnai girdime frazę: mokslininkas staiga atrado. Jūsų aukštai įvertintas darbas "Organinės gerklų ligos: biologinių žymenų paieška, inovatyvūs diagnostikos ir gydymo metodai" rašytas bene penkiolika metų?

– Mokslo atradimas negali gimti per vieną dieną arba staiga. Tai ilgas, kasdienis ir kryptingas procesas, susidedantis iš atskirų smiltelių. Pirmiausia iškeliamas klausimas, į kurį atsakymo kartais ieškoma kone visą gyvenimą. Naujų faktų įrodymas ir yra atradimas, žinių apibendrinimas ir mokslininko džiaugsmas. To siekiant neužtenka pavaikščioti po mišką: atradimai – ne grybai, jų į krepšelį neprisirinksime. Kita vertus, esu pastebėjęs, kad labai dažnai vienoks ar kitoks atradimas yra tarsi šalia, o mokslininkui tereikia jį pastebėti. Arba sugebėti pastebėti. Mokslininkas tikslingai interpretuoja tai, ko nepastebi kiti, išskiria iš įprastų procesų ir geba suvokti, kad tai yra būtent tai, ko ieško. Visa tai yra mokslininko darbo įgūdžių ir gebėjimo rezultatas.

– Kokia jūsų kasdienė veikla?

– Tai darbas, darbas ir darbas. Tai norėjimas ir smalsumas, domėjimasis tuo, kas vyksta, siekis pamatyti tai, kas iš tikrųjų yra neįprasta. Ir žinoma, sudėtingi medicinos ir biomedicinos sričių eksperimentai, bendradarbiavimas su įvairių sričių specialistais. Tikriausiai visame pasaulyje nėra mokslininko, kuris vienas viską sugalvotų, padarytų, atliktų eksperimentus ir pasiektų rezultatą. Dažniausiai tai yra ilgų diskusijų, aptarimų, ginčų, eksperimentų, medžiagos kaupimo, analizės išvados.

– Kurį pasiekimą išskirtumėte kaip patį reikšmingiausią?

– Galutinis mokslinis rezultatas susidaro iš daugelio mažų. Kiekvienas mažas pasiekimas tam tikru etapu teikia begalinį džiaugsmą: tuo momentu būtent jis tampa reikšmingiausias ir svarbiausias. Kiekvienas jų – tarsi dar vienas naujas, pradinis taškas, nuo kurio galima atsispirti ir vėl judėti pirmyn. Pirmyn  į naują atradimą.

Lietuvos mokslo premija suteikta už penkiolikos metų darbų ciklą, o visi darbai – labai svarbūs.

– Koks jūsų, kaip mokslininko, įnašas į gerklų vėžio diagnostiką ir gydymą?

– Vienas aktualiausių darbų – tunelinių nanovamzdelių gerklų plokščialąstelio vėžio tyrimai, atlikti kartu su LSMU Kardiologijos instituto Ląstelių kultūros laboratorijos kolektyvu, vadovaujamu profesoriaus Vytenio Arvydo Skeberdžio. Džiaugiamės, kad mums pirmiesiems pavyko nustatyti šias nanostruktūras, esančias gerklų plokščialąstelio vėžio ląstelių kultūroje ir pačiame gerklų vėžio audinyje. Tai yra labai svarbus mokslinis faktas arba atradimas, nes per šiuos struktūrinius nanovamzdelius tarpusavyje veikia (komunikuoja) vėžinės ląstelės: per šias struktūras tikriausiai perduodama genetinė informacija iš vienos ląstelės į kitą. Šių ląstelių egzistavimo įrodymas ateityje gali būti labai svarbus pacientų gydymui. Išsiaiškinus tikslią šių ląstelių struktūrą ir veikimo mechanizmus, būtų galima kurti vaistinius, medicinos preparatus, kurie galėtų įveikti vėžines ląsteles arba bent jau sutrikdyti jų tarpusavio sąveiką, išardyti jų vienybę ir sugriauti agresyvumą.

Dar vienas iš minėtinų darbų yra gerklų plokščialąstelio vėžio, piktybinio naviko ir gerklų papilomos (nepiktybinio naviko) eksperimentinio modelio sukūrimas ant viščiuko embriono chorioalantojinės membranos. Šiuos darbus atlikome kartu su mūsų universiteto Histologijos ir embriologijos katedra, kurios vadovė – profesorė Angelija Valančiūtė. Tai yra nauja, įdomu ir, žinoma, labai aktualu. Taikant eksperimentinį gerklų plokščialąstelio vėžio modelį galima stebėti tam tikras šio piktybinio naviko vystymosi stadijas, detalizuoti ligos atsiradimo ir plitimo mechanizmus. Kalbant apie papilomos eksperimentinio modelio sukūrimą, tai yra pirmasis toks modelis pasaulyje: niekas iki šiol to nėra darę. Panaudojant viščiuko embriono chorioalantojinę membraną, galima stebėti atskirų papilomos židinių pasklidimą, kuris įvardijamas itin gražiu epitetu –  žvaigždėtas dangus. Stebėdami, kaip atskiri papilomos židinukai plinta, kaip susidaro nauji, galime gauti naudingų duomenų informacijos, nes toks pats procesas, manome, vyksta ir žmogaus organizme. Galbūt pagaliau suprasime, kaip šis navikas plinta žmogaus organizme. Iki šiol tai nebuvo aišku. Šie rezultatai ir mokslinės išvados padės vaistinių medžiagų paieškoms.

Taip pat svarbūs fundamentalieji molekulinės biologijos srities tyrimai, atlikti kartu su LSMU Kardiologijos instituto Molekulinės kardiologijos laboratorijos vedėja profesore Vaiva Lesauskaite. Tai užpildo (matrikso) metalo proteinazių MMP-2 ir MMP-9 raiškos ir jų genų polimorfizmo tyrimai nepiktybinių gerklų darinių, ikivėžinių būklių ir gerklų vėžio atvejais. Atlikti moksliniai tyrimai yra svarbūs ne tik audinių remodeliavimosi procesų gilesniam supratimui ir naujų piktybinių navikų žymenų paieškai, jie yra reikšmingi ir klinikine prasme. Padidėjusios MMP raiškos nustatymas gerklų vėžio audinyje gali padėti prognozuoti piktybinio naviko išplitimą, lemti individualizuotos gydymo taktikos ir apimties pasirinkimą pacientui.

– Kuo reikšminga automatinė balso analizės sistema?

– Kartu su Kauno technologijos universiteto Elektros ir valdymo sistemų katedros mokslininkais, vadovaujamais profesoriaus Antano Veriko, dirbame informacinių technologijų panaudojimo laringologijai srityje: kuriame automatinės balso analizės sistemas. Lietuvoje atliekama gana daug mikrochirurginių gerklų operacijų, kurių tikslas – balsą pagerinti arba atkurti. Norint įvertinti šių fonochirurginių operacijų rezultatus arba balso pakitimą, reikalingi specialūs metodai. Medicinai tobulėjant, paprasto apibūdinimo, pagerėjo ar pablogėjo paciento balsas, nebeužtenka. Šiandien reikalingi tikslūs kiekybiniai matavimai ir metodai, automatinė balso analizės sistema tiek funkciniams gydymo rezultatams įvertinti, tiek pereiti ir į internetinę erdvę per specialias taikomąsias programas. Pavyzdžiui, jeigu ji taptų pasiekiama per išmaniuosius telefonus, visi žmonės galėtų išsitirti balsą ir gauti atsakymą, ar jis sveikas. Jei nesveikas, galėtų gauti rekomendaciją kreiptis į gydytoją specialistą priežasčiai nustatyti.

– Jūsų klausantis galima įtarti, kad šis mokslininko veržlumas įgytas dar vaikystėje?

– Nuo vaikystės tapti gydytoju arba mokslininku tikrai nesvajojau. Mažo berniuko žaidimai buvo gana įprastiniai: karininkai, muškietininkai, indėnai. Gal todėl, kad vasaras dažniausiai praleisdavau Kazlų Rūdoje, laksčiau miškuose. Tik atėjus brandos metui atsigręžiau medicinos link.

– Kokių asmeninių savybių reikia norint tapti puikiu gydytoju, juolab mokslininku?

– Medicinos mokslus gali rinktis tik tas žmogus, kuris myli kitus. Taip pat labai svarbu turėti norą padėti kitam. Tai, manau, yra pagrindas, o toliau – gebėjimai. Be abejonės, profesinė sritis turi patikti, dominti, traukti, o pats žmogus privalo būti atsakingas, darbštus ir protingas.

Kalbant apie mokslą, nėra tokios institucijos ar universiteto, kuris rengtų tik mokslininkus. Norint dirbti mokslinį darbą, pirmiausia reikia norėti ir domėtis. Žmogaus viduje degte dega smalsumas, noras patirti tai, kas nėra patirta, padaryti tai, kas nėra padaryta. Mokslas – tarsi kelionių, įspūdžių troškimas. Juk keliautojai taip pat yra atradėjai. Mokslas – tai kelionė per pažinimą. Ir jeigu, atradęs vieną atsakymą, žmogus jau ieško kito, ta kelionė bus įdomi ir jaudinanti.

Mokslininkui būdingos tokios savybės kaip atkaklumas, užsispyrimas, darbštumas. Jų turint ateina atpildas: atrandi. Arba ne. Tai rizika. Pagaliau mokslininko darbas tampa gyvenimo būdu, o ne pagal grafiką nuo aštuntos valandos ryto iki penktos vakaro. Mokslininku tiesiog tampi ir gyveni: ir dieną, ir naktį. Ir po darbo, ir sapne, ir pasąmonėje.

– Ar esate naktį susapnavęs idėjų, vertų mokslininko dėmesio?

– Taip! Būna, kad susidėlioja nuostabiai gražiais sakiniais, bet kai nubundi, ta idėja pradingsta naktyje. Manau, kai įsijauti, pavyzdžiui, į mokslinį darbą, projektą arba rašai mokslo straipsnį, kol neužbaigi savo darbo, jis nepaleidžia tavęs. Ir nepaleis net miegant, kol nesudėliosi taip, kaip nori, kol neatrasi to, ko ieškai, ir kol netapsi patenkintas savimi ir savo darbo rezultatu.

Vasario mėnesį Lietuvoje paskirstytos 2015-ųjų metų mokslo premijos. Iš jų viena atitenka garbingam Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) atstovui – Ausų, nosies ir gerklės ligų klinikos vadovui profesoriui, habil. dr. Virgilijui Ulozui. Biomedicinos ir žemės ūkio mokslų srityje už darbų ciklą „Organinės gerklų ligos: biologinių žymenų paieška, inovatyvūs diagnostikos ir gydymo metodai (2000–2014)“ mokslo premija įvertintas profesorius yra pripažintas ir savarankiškas medicinos krypties mokslininkas, savo darbais ir laimėjimais nusipelnęs šio svarbaus įvertinimo.

Profesionalus ir kompetentingas medicinos srities talentas atsiskleidė otorinolaringologijos srityje, kartu lydimas mokslininko tiriamųjų darbų bei mokslo publikacijų. Per pastaruosius penkiolika metų profesorius paskelbė daugiau nei 30 reikšmingų tarptautinių mokslo straipsnių. Mokslinę kompetenciją, inovatyvumą ir mokslinių tyrimų rezultatų pritaikomumą praktikoje rodo JAV patento „Vocal source extraction by maximum phase detection“, registruoto 2013 m., bendraautorystė.

Prof. V. Ulozas skaitė pranešimus pripažintose tarptautinėse konferencijose, Lietuvoje organizavo keturis tarptautinius mokslinius seminarus. Autoriaus narystė profesinių mokslo organizacijų valdybose liudija tarptautinį mokslinės ir profesinės kompetencijos pripažinimą.

Reikšmingas prof. V. Ulozo indėlis yra ir formuojant mokslo lyderių karjeras: profesoriui vadovaujant, septyni jaunieji mokslininkai apgynė daktaro disertacijas, dar vienas doktorantas disertaciją parengė gynimui. Susiformavo stipri ir pripažinta mokinių – jaunųjų mokslininkų – karta, plėtojanti gerklų, ryklės ligų fundamentaliuosius ir klinikinius tyrimus.

Šiuo metu prof. V. Ulozo mokslo pasiekimai taikomi kuriant inovatyvias gerklų ligų diagnostikos sistemas, paremtas informacinėmis technologijomis.

Kauno medikai ir mokslininkai baigia kurti metodą kaip greitai ir tiksliai diagnozuoti gerklų ligas. Susirgimus gydytojai nustatys pacientui pasakius vos vieną balsę. Lietuvių atradimu jau susidomėjo pasaulio mokslininkai.

Sukurti automatinę balso analizę Kauno klinikų medikai ir KTU mokslininkai sumanė maždaug prieš 10 metų. Atliekant tyrimus ištirta apie tūkstantį 18–65 metų žmonių. Dalis jų buvo sveiki, kiti sirgo įvairiomis gerklų ligomis. Taip sukurtas didžiulis sveikų ir ligų pažeistų balsų bankas, o vėliau tuo pagrindu – ir dirbtinis intelektas bei algoritmas, pagal kurį beveik 90 proc. tikslumu diagnozuojama liga.

„Metodo esmė labai apgaulingai paprasta: iš balso signalo, atlikus jo akustinę analizę, automatiškai nustatyti, ar balsas normalus, ar pakitęs. Jei pakitęs, tai labai preliminariai – koks tas pakitimas“, – sako Kauno klinikų Ausų, nosies ir gerklės klinikos vadovas Virgilijus Ulozas.

Pasak moksliniams tyrimams vadovaujančio profesoriaus, pacientui pakaks ištarti raidę „a“ ir algoritmas pateiks atsakymą: sveikas žmogaus balsas ar ne, kokia liga įtariama. Tikimasi, kad šis metodas išgelbės ne vieną gyvybę, nes už nuolatinio balso sutrikimo ir pakitimo gali slėptis gerklų vėžys.

Medikai sako, kad baigiamu kurti metodu jau susidomėjo pasaulio mokslininkai.