Η έγκαιρη ανίχνευση ακόμη και των παραμικρών αλλαγών στη κινητική λειτουργία μπορεί να είναι κρίσιμη για την επιβράδυνση της εξέλιξης της νόσου του Πάρκινσον. Ωστόσο, αυτά τα ανεπαίσθητα σημάδια συχνά περνούν απαρατήρητα. Τώρα, ο ερευνητής του Πανεπιστημίου της Φλόριντα, Diego L. Guarín, Ph.D., αξιοποιεί την τεχνητή νοημοσύνη για να εντοπίσει μέσω βιντεοσκοπήσεων αυτές τις ανεπαίσθητες αλλαγές πριν τα κλινικά συμπτώματα γίνουν εμφανή στα μάτια του κλινικού ιατρού.
Ο Guarín, επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Εφαρμοσμένης Φυσιολογίας και Κινησιολογίας του Κολλεγίου Υγείας και Ανθρώπινης Απόδοσης του Πανεπιστημίου της Φλόριντα, δημοσίευσε πρόσφατα τα αποτελέσματα της έρευνάς του στο npj Parkinson's Disease.
«Η ανάλυση βίντεο μας επιτρέπει να δούμε αλλαγές στην κίνηση που τα μάτια του κλινικού γιατρού δεν μπορούν να δουν», είπε ο Guarín. «Η έγκαιρη αναγνώριση αυτών των αλλαγών στην κίνηση είναι κρίσιμη για τη διαχείριση της νόσου».
Στη μελέτη του, ο Guarín ανέλυσε βίντεο με κινήσεις δακτύλων από 66 συμμετέχοντες, συμπεριλαμβανομένων υγιών ατόμων, ατόμων με ιδιοπαθή διαταραχή συμπεριφοράς ύπνου REM (iRBD) και ατόμων με πρώιμη νόσο του Parkinson.
Η ιδιοπαθής διαταραχή συμπεριφοράς ύπνου REM αφορά άτομα που εκτελούν σωματικές και λεκτικές δραστηριότητες που ταυτίζονται με τα όνειρά τους.συμπεριλαμβανομένης ακόμη και της βίαιης συμπεριφοράς κατά τη διάρκεια του ύπνου. Περισσότερο από το 80% των ατόμων με iRBD θα αναπτύξουν νόσο του Πάρκινσον ή σχετική εγκεφαλική διαταραχή, γεγονός που καθιστά αυτό το υποσύνολο του πληθυσμού σημαντικό για τη μελέτη των πρώιμων αλλαγών στη κινητική λειτουργία.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι συμμετέχοντες στη δοκιμή δεν έπρεπε να παρουσιάζουν ορατά σημάδια Πάρκινσον—εγκεφαλικές παθήσεις με παρόμοια συμπτώματα, όπως επιβράδυνση των κινήσεων— στα βίντεο με το χτύπημα των δακτύλων.
«Ένας ειδικός κλινικός γιατρός εξέτασε τα βίντεο και έδειξε ότι οι συμμετέχοντες ήταν υγιείς», είπε ο Guarín. «Όλοι όσοι αναλύσαμε φαινόταν υγιείς σε έναν εξωτερικό παρατηρητή».
Οι βιντεοσκοπήσεις αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας το VisionMD, ένα λογισμικό μηχανικής μάθησης ανοιχτού κώδικα που ανέπτυξε η ομάδα του Guarín.
«Όταν επεξεργάζεστε αυτό το βίντεο ενός ατόμου που φαίνεται υγιές με το VisionMD, θα σας πει αμέσως: «Όχι, αυτό το άτομο κινείται πολύ πιο αργά από ό,τι θα περίμενε κανείς από ένα υγιές άτομο», οπότε υπάρχουν κάποιες κινητικές αλλοιώσεις στο βίντεο που δεν μπορούν να ανιχνευθούν με γυμνό μάτι», είπε ο Guarín. «Η τεχνική ανάλυσης βίντεο που χρησιμοποιούμε είναι τόσο ευαίσθητη που μπορεί να εντοπίσει πράγματα που ο κλινικός γιατρός δεν μπορεί».
Η μελέτη διαπίστωσε ότι ακόμη και όταν οι γιατροί θεώρησαν ότι η δοκιμασία κτυπήματος των δακτύλων ήταν φυσιολογική, η ανάλυση βίντεο με χρήση τεχνητής νοημοσύνης εντόπισε ότι τα άτομα με νόσο του Πάρκινσον είχαν μικρότερες και πιο αργές κινήσεις σε σύγκριση με άλλες ομάδες, αποδεικνύοντας τη σημασία αυτής της προσέγγισης.
Επιπλέον, η τεχνητή νοημοσύνη και η ανάλυση βίντεο μπορούσαν να ανιχνεύσουν το φαινόμενο της ακολουθίας σε άτομα με iRBD και νόσο του Πάρκινσον. Το φαινόμενο της ακολουθίας είναι η προοδευτική μείωση του εύρους και/ή της ταχύτητας της κίνησης κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων κινήσεων, όπως το κτύπημα των δακ Η προέλευση και οι μηχανισμοί αυτού του κινητικού σημείου δεν είναι καλά κατανοητοί, αλλά η παρουσία του τόσο στην iRBD όσο και στη νόσο του Πάρκινσον μπορεί να υποδηλώνει ότι το φαινόμενο της ακολουθίας είναι ένας πρώιμος δείκτης εγκεφαλικών διαταραχών.
«Η διεξαγωγή απλών, αποτελεσματικών εξετάσεων όπως αυτή μέσω τυπικών βιντεοσκοπήσεων, ακόμη και αυτών που γίνονται με smartphone ή webcam, θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για την ταχύτερη διάγνωση εγκεφαλικών διαταραχών και να βοηθήσει τα άτομα που διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο εξέλιξης της νόσου», δήλωσε ο Guarín.
