AI e smartwatch possono rilevare precocemente la malattia di Parkinson
In Breve
La convergenza di smartwatch e intelligenza artificiale ha portato a una svolta nella diagnosi precoce del morbo di Parkinson.
I ricercatori hanno utilizzato i dati degli smartwatch per identificare le persone a cui sarebbe stata diagnosticata clinicamente la malattia di Parkinson sette anni dopo, rivelando movimenti più lenti e una qualità del sonno ridotta.
L'autrice principale dello studio, la dott.ssa Kathryn Peall, ha trovato il modello accurato e separa la malattia di Parkinson da altre condizioni che potrebbero compromettere il movimento.
La tecnologia ha il potenziale per avere un impatto significativo sulle nostre vite in futuro, consentendo la diagnosi e l'intervento precoci, l'assistenza sanitaria personalizzata, una migliore gestione delle malattie, l'empowerment delle persone, il progresso nella ricerca e nell'assistenza sanitaria, la prevenzione e la salute pubblica e il processo decisionale basato sui dati.
La combinazione di smartwatch e intelligenza artificiale può contribuire a migliori pratiche sanitarie, misure preventive e processi decisionali basati sui dati.
La convergenza di smartwatch e intelligenza artificiale ha consentito ai ricercatori di scoprire intuizioni nascoste su individui precedentemente sconosciuti. Ora è emerso un caso convincente, che dimostra il potenziale di questa tecnologia.
Attraverso l'analisi dei dati dello smartwatch, i ricercatori hanno fatto un passo avanti nella diagnosi precoce del morbo di Parkinson. Sono stati in grado di identificare le persone a cui sarebbe stata diagnosticata clinicamente la malattia di Parkinson sette anni dopo. I dati hanno rivelato che anche anni prima della diagnosi, questi individui mostravano movimenti più lenti e una qualità del sonno ridotta.
Per raggiungere questa impresa, i ricercatori hanno addestrato i modelli ML per distinguere quelli con malattia di Parkinson dalla popolazione generale. Confrontando le loro scoperte con modelli basati su genetica, chimica del sangue, stile di vita o sintomi prodromici noti come costipazione o perdita dell'olfatto, i modelli addestrati sui dati accelerometrici degli smartwatch hanno dimostrato prestazioni superiori nella diagnosi del morbo di Parkinson.
L'autrice principale dello studio, la dott.ssa Kathryn Peall, ha detto alla BBC News che sembrava essere accurato e separare la malattia di Parkinson da altre condizioni che potrebbero compromettere il movimento, come la vecchiaia o la fragilità.
Come vantaggio di lavorare con un set di dati come la biobanca del Regno Unito, ha affermato: "Abbiamo confrontato il nostro modello su una serie di disturbi diversi, inclusi altri tipi di disturbi neurodegenerativi, persone con osteoartrite e altri disturbi del movimento, tra gli altri".
Tuttavia, “rimarrà sempre una scelta individuale e personale” se le persone debbano essere informate che hanno avuto il Parkinson anni prima che comparissero i sintomi.
Sfruttando la ricchezza di dati raccolti attraverso gli smartwatch, le persone possono ottenere preziose informazioni sulla propria salute e potenzialmente richiedere prima un'adeguata assistenza medica.
Dr. Sirwan Darweesh, neurologo del Dipartimento di Neurologia presso la Scuola di Medicina dell'Università Erasmus di Rotterdam, ha dedicato un'ampia ricerca allo studio dell'insorgenza e della progressione della malattia di Parkinson. Nel 1990, un team di ricercatori dell'università ha avviato uno studio completo con l'obiettivo di monitorare la salute di tutti i residenti di età superiore ai 55 anni a Ommord, un quartiere nei Paesi Bassi. All'interno di questo studio, il dottor Darweesh si è concentrato in particolare su un gruppo di cento individui a cui alla fine è stata diagnosticata la malattia di Parkinson.
Sulla base della ricerca del Dr. Darweesh, è stato determinato che la patologia del morbo di Parkinson si manifesta più di due decenni prima che possa essere fatta una diagnosi clinica. Nella maggior parte dei casi, i sintomi iniziali diventano evidenti circa dieci anni prima che venga raggiunta una diagnosi ufficiale. Il dottor Darweesh condivide la preoccupazione espressa da Grandas che il morbo di Parkinson viene spesso diagnosticato in una fase avanzata, quando le terapie che modificano la malattia sono meno efficaci. La probabile ragione alla base di questa inefficacia è che la patologia della malattia è già considerevolmente avanzata a quel punto, con oltre il 60% delle cellule cerebrali dopaminergiche vitali esaurite al momento della diagnosi.
Una limitazione della recente ricerca è che gli smartwatch hanno registrato solo attività per una settimana. Tuttavia, se questo approccio fosse applicato in un contesto reale, la raccolta continua di dati per un periodo prolungato potrebbe migliorare l'accuratezza dei segnali di allarme. Prima dell'attuale lavoro del dottor Sandor, un gruppo di scienziati negli Stati Uniti utilizzava l'intelligenza artificiale per identificare i modelli nei dati degli smartwatch. Hanno anche utilizzato un campione della biobanca del Regno Unito, concentrandosi su pazienti che avevano già ricevuto una diagnosi di morbo di Parkinson. Tra i ricercatori coinvolti, il neurologo Dr. Karl Friedl sottolinea che un'intera settimana di monitoraggio dei modelli di movimento è sufficiente per rilevare le persone che potrebbero sviluppare il Parkinson. Guardando da una prospettiva più ampia, il dottor Friedl sottolinea che l'analisi del movimento di un individuo può fornire preziose informazioni su vari aspetti della sua salute e del suo benessere. Se combinati con le caratteristiche prodromiche emergenti associate al morbo di Parkinson, come l'anosmia, i disturbi del sonno REM e la depressione, gli algoritmi predittivi nel nostro mondo di intelligenza artificiale in progresso hanno un enorme potenziale.
Lo studio sugli smartwatch ha anche raccolto dati sui modelli di sonno da un campione di 65,000 individui. Ancora una volta, l'intelligenza artificiale ha dimostrato la capacità di rilevare i cambiamenti nella durata e nella qualità del sonno, sia in coloro a cui era già stata diagnosticata la malattia di Parkinson al momento della registrazione dell'attività, sia in coloro a cui era stata diagnosticata anni dopo. Secondo il dottor Sandor, i dati degli smartwatch hanno rivelato che le persone sperimentano risvegli notturni più frequenti e una durata del sonno più lunga diversi anni prima della diagnosi di Parkinson. Combinando i dati diurni e notturni, gli accelerometri potrebbero offrire ai medici l'opportunità di intervenire e potenzialmente rallentare la progressione della malattia.
La tecnologia sopra descritta, la convergenza di smartwatch e intelligenza artificiale per la diagnosi precoce del morbo di Parkinson, ha il potenziale per avere un impatto significativo sulle nostre vite in futuro. Ecco alcuni modi in cui questa tecnologia può fare la differenza:
- Diagnosi precoce e intervento: Sfruttando i dati raccolti dagli smartwatch e utilizzando avanzati algoritmi di apprendimento automatico, le persone possono ottenere informazioni preliminari sulle proprie condizioni di salute. La diagnosi precoce del morbo di Parkinson o di altre condizioni simili consente un intervento tempestivo, migliorando potenzialmente i risultati del trattamento e la qualità della vita.
- Sanità personalizzata: L'integrazione di smartwatch e intelligenza artificiale consente soluzioni sanitarie personalizzate. Con il monitoraggio e l'analisi continui dei dati sanitari, le persone possono ricevere raccomandazioni, interventi e misure preventive su misura in base ai loro specifici modelli di salute e rischi. Questo approccio personalizzato ha il potenziale per migliorare il benessere generale e la gestione della malattia.
- Migliore gestione delle malattie: Gli smartwatch dotati di algoritmi basati sull'intelligenza artificiale possono fornire feedback e promemoria in tempo reale alle persone con malattia di Parkinson o altre condizioni croniche. Questo supporto può aiutare a gestire i sintomi, i programmi terapeutici, le routine di esercizi e altri aspetti essenziali della gestione della malattia, migliorando in ultima analisi la qualità complessiva della vita dei pazienti.
- Potenziare gli individui: La tecnologia consente alle persone di assumere un ruolo attivo nella loro salute e benessere. Fornendo l'accesso a approfondimenti sulla salute personalizzati, le persone possono prendere decisioni informate sul proprio stile di vita, richiedere cure mediche tempestive e partecipare attivamente al proprio percorso sanitario.
- Avanzamento nella ricerca e nella sanità: L'enorme quantità di dati raccolti tramite smartwatch e analizzati con algoritmi di intelligenza artificiale può contribuire ai progressi in ricerca medica. I ricercatori possono ottenere preziose informazioni sulla progressione della malattia, identificare nuovi biomarcatori e sviluppare trattamenti più efficaci. Questa tecnologia ha il potenziale per accelerare la ricerca medica e migliorare le pratiche sanitarie.
- Prevenzione e Sanità Pubblica: la diagnosi precoce del morbo di Parkinson e di altre condizioni di salute attraverso smartwatch e intelligenza artificiale può contribuire a misure preventive e iniziative di sanità pubblica. Identificando le persone ad alto rischio, gli operatori sanitari e i responsabili politici possono attuare interventi e strategie mirati per ridurre il carico complessivo della malattia.
- Processo decisionale basato sui dati: La ricchezza di dati raccolti dagli smartwatch può essere sfruttata per informare le politiche e le strategie sanitarie. I dati aggregati e resi anonimi possono fornire preziose informazioni sulle tendenze della salute della popolazione, consentendo ai sistemi sanitari di allocare le risorse in modo più efficace, identificare i rischi per la salute emergenti e sviluppare interventi basati sull'evidenza.
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