Czy selfie robione telefonem komórkowym mogą pomóc w diagnozowaniu wczesnej postaci choroby Parkinsona?
Coraz więcej dowodów wskazuje na to, że wczesna interwencja mogłaby opóźnić objawy choroby Parkinsona, takie jak drżenie, słabość i niestabilność emocjonalna. Jednakże z uwagi na brak biomarkerów czy wyników podczas rutynowego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego i tomografii komputerowej choroba pozostaje nierozpoznana przez całe lata.
Aplikacja mobilna wykrywa wzorce choroby Parkinsona
Aby rozwiązać ten problem, badacze z finansowanego przez UE projektu i-PROGNOSIS opracowali inteligentne rozwiązanie oparte na TIK, które umożliwi rozpoznawanie ryzyka wystąpienia choroby poprzez zdalne wykrywanie określonych parametrów behawioralnych w nieinwazyjny sposób. „Jako że telefony komórkowe odgrywają tak ważną rolę w naszym codziennym życiu, można je wykorzystać do zbierania informacji behawioralnych, które mogą umożliwić sformułowanie wniosków dotyczących ukrytych objawów powiązanych z chorobą, znacznie wcześniej niż miałoby to miejsce w przypadku tradycyjnych metod”, wyjaśnia koordynator projektu, Leontios Hadjileontiadis. Podczas korzystania przez nas ze smartfonu aplikacja iPrognosis może rejestrować głos, ruch, wzorce pisania oraz zachowania związane z socjalizacją i stylem życia (GData). Osoby, u których występują widoczne zmiany wzorców GData, przechodzą bardziej ukierunkowane testy, aby wygenerować dodatkowe dane sensoryczne (SData) z pomocą bioczujników w urządzeniach noszonych na ciele oraz codziennych przedmiotów z funkcją Internetu rzeczy. Wykrywają one zmiany w sposobie chodzenia, pracy układu trawiennego oraz spożywaniu posiłków. Wszystkie te dane są następnie przetwarzane przez zaawansowaną analitykę Big Data z zastosowaniem technik uczenia maszynowego, generując rzetelne alarmy informujące o wczesnych objawach choroby Parkinsona.
Nowa perspektywa w zakresie diagnozowania choroby Parkinsona
Na podstawie codziennego wykorzystywania smartfonów badacze z projektu i-PROGNOSIS stworzyli nową perspektywę w zakresie tego, na ile zachowanie pacjentów odzwierciedla wczesne objawy choroby. Zespół zastosował nowe wskaźniki, takie jak dynamika uderzania w klawisze na podstawie sposobu pisania na smartfonie, cechy głosu – pod kątem degradacji głosu spowodowanej chorobą, a także cechy związane z trzymaniem telefonu komórkowego – na potrzeby rozpoznania drżenia rąk. Analiza selfie umożliwia rozpoznanie maskowania wyrazu twarzy, zwanego hipomimią; z kolei dzięki inteligentnemu paskowi możliwe jest wykonanie elektrogastrogramu i zarejestrowanie dźwięku pracy jelit. Wskaźniki te wykazały ponad 90 % skuteczność i wysoką korelację z wykorzystywaną klinicznie jednolitą skalą objawów choroby Parkinsona (UPDRS). Dodatkowo partnerzy projektu wprowadzili nowe testy oceny motoryki oparte na TIK, aby określić stan zdolności motorycznych pacjenta. „W przeciwieństwie do innych metod w ramach projektu i-PROGNOSIS dostosowano technologię do potrzeb i cech pacjenta, a nie odwrotnie”, podkreśla Hadjileontiadis. Dzięki nieinwazyjnemu gromadzeniu danych z czujników i pełnej prywatności danych projekt przyciągnął ponad 4 500 uczestników do społeczności i-PROGNOSIS. „Wspaniale jest móc zobaczyć, że ludzie stają się stopniowo coraz bardziej świadomi naszej inicjatywy na rzecz poprawy leczenia choroby Parkinsona i chcą nam pomagać we wczesnym stawianiu diagnozy”, dodaje.
Interwencje związane z chorobą Parkinsona
Konsorcjum poszło o krok dalej od prognozy wysokiego ryzyka choroby Parkinsona: badacze opracowali związane z chorobą interwencje, które włączono do platformy i-PROGNOSIS. Obejmują one spersonalizowany pakiet gier składający się z gier ExerGames wzmacniających napięcie mięśniowe i przywracających właściwą postawę podczas chodzenia, gier DietaryGames pomagających wdrożyć zdrowe nawyki żywieniowe, gier EmoGames zachęcających do bogatszej mimiki oraz gier H/VGames korygujących styl pisania ręcznego. Ponadto platforma zawiera interwencje wspomagające wzmocnienie głosu oraz utrzymanie prawidłowego rytmu chodu. Co ważne, użytkownicy mogą wykonywać wszystkie te zadania w zaciszu własnego domu. W projekcie kontynuacyjnym, AI-PROGNOSIS, zgłoszonym niedawno w celu uzyskania dofinansowania, konsorcjum włączyło w prace 25 partnerów z całej Europy. Konsorcjum planuje monitorować pacjentów z rozpoznaną chorobą Parkinsona przez kolejne 4 lata i dodatkowo dopracować modele sztucznej inteligencji, jak również określić nowe wskaźniki na potrzeby dokładniejszej diagnozy.
Słowa kluczowe
i-PROGNOSIS, choroba Parkinsona, diagnoza, interwencja, aplikacja mobilna