Μια απλή σπείρα στο χαρτί μπορεί να κρύβει πληροφορίες που το μάτι δύσκολα διακρίνει. Η ταχύτητα της κίνησης, η πίεση στο στυλό και οι μικρές αποκλίσεις της γραμμής ενδέχεται να αντανακλούν αλλαγές στον κινητικό έλεγχο και ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης επιχειρεί να τις αξιοποιήσει για την αναγνώριση της νόσου Πάρκινσον.
Η προσέγγιση παρουσιάζει ενδιαφέρον, καθώς η διάγνωση της νόσου εξακολουθεί να βασίζεται κυρίως στην κλινική αξιολόγηση από νευρολόγο. Δεν υπάρχει ένα απλό, καθολικά αποδεκτό τεστ που να την επιβεβαιώνει, ενώ οι πρώιμες κινητικές μεταβολές μπορεί να είναι ανεπαίσθητες.
Τι σχεδίασαν οι συμμετέχοντες
Στη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Discover Computing, ερευνητές από την Ινδία ανέλυσαν ένα ήδη υπάρχον σύνολο δεδομένων από τη Βραζιλία. Περιλάμβανε 66 ανθρώπους, 31 με νόσο Πάρκινσον και 35 χωρίς τη νόσο.
Οι συμμετέχοντες είχαν κληθεί να αντιγράψουν δύο σχέδια, μια σπείρα και ένα συνεχές, γωνιώδες μοτίβο που θυμίζει μαίανδρο. Δεν χρησιμοποίησαν, όμως, ένα κοινό στυλό. Ένα βιομετρικό «έξυπνο» στυλό κατέγραφε παράλληλα την πίεση, τη θέση, την κλίση και την επιτάχυνση της κίνησης.
Έτσι, οι ερευνητές δεν εξέτασαν μόνο το τελικό σχέδιο. Μελέτησαν και τον τρόπο με τον οποίο δημιουργήθηκε, τις διακυμάνσεις στην πίεση και στην ταχύτητα, τον συντονισμό του χεριού και ανεπαίσθητες αστάθειες της γραμμής. Αυτά τα στοιχεία έχουν σημασία επειδή η νόσος Πάρκινσον μπορεί να επηρεάσει τη λεπτή κινητικότητα, προκαλώντας βραδύτητα, τρόμο (τρέμουλο) και δυσκολία στον έλεγχο των κινήσεων.
Πώς εντοπίστηκαν οι ενδείξεις της νόσου Πάρκινσον
Διαφορετικά συστήματα τεχνητής νοημοσύνης ανέλυσαν χωριστά τις εικόνες και τα δεδομένα του στυλό. Στη συνέχεια, οι προβλέψεις τους συνδυάστηκαν, με μεγαλύτερο βάρος να δίνεται στα μοντέλα που είχαν την καλύτερη απόδοση. Για τον έλεγχο της μεθόδου, τα δεδομένα κάθε συμμετέχοντα αξιολογούνταν ξεχωριστά από εκείνα που χρησιμοποιούνταν για την εκπαίδευση του συστήματος.
Η τελική μέθοδος διέκρινε τα άτομα με Πάρκινσον από τους υγιείς συμμετέχοντες με ακρίβεια 98,95% στο γωνιώδες μοτίβο και 97,74% στη σπείρα. Η συνδυαστική ανάλυση φάνηκε ιδιαίτερα χρήσιμη στο πρώτο σχέδιο, καθώς αξιοποίησε τόσο τη μορφή της γραμμής όσο και τη δυναμική της κίνησης.
Γιατί το 99% δεν σημαίνει ακόμη διαγνωστικό τεστ
Ο εντυπωσιακός αριθμός περιγράφει την απόδοση του συστήματος μέσα σε ένα πολύ μικρό και συγκεκριμένο σύνολο δεδομένων. Η μελέτη χρησιμοποίησε στοιχεία από ένα μόνο κέντρο, χωρίς ανεξάρτητη επιβεβαίωση σε διαφορετικό πληθυσμό ή δοκιμή σε πραγματικές κλινικές συνθήκες.
Δεν εξετάστηκε επίσης αν η μέθοδος μπορεί να αναγνωρίζει τη νόσο πριν εμφανιστούν σαφή συμπτώματα, να αξιολογεί με ακρίβεια τη βαρύτητά της ή να τη διαχωρίζει από άλλες κινητικές διαταραχές. Παράγοντες όπως η ηλικία, το φύλο και το κυρίαρχο χέρι δεν ελέγχθηκαν επαρκώς. Επομένως δεν αρκεί μια ζωγραφιά για την διάγνωση της νόσου.
Αν επιβεβαιωθεί σε μεγαλύτερες, πολυκεντρικές και προοπτικές μελέτες, η προσέγγιση θα μπορούσε μελλοντικά να προσφέρει ένα μη επεμβατικό και σχετικά οικονομικό εργαλείο αρχικού ελέγχου ή υποστήριξης της κλινικής απόφασης. Προς το παρόν, παραμένει ένα ερευνητικό σύστημα, που δεν υποκαθιστά τη νευρολογική εξέταση.