Parkinsonovu chorobu odhalí na 99 %: Vedci prišli s prevratnou metódou diagnostiky vážneho ochorenia

Nakresliť špirálu alebo niekoľko jednoduchých čiar zvládne takmer každý. Práve spôsob, akým človek túto zdanlivo banálnu úlohu vykoná, však môže prezradiť jemné zmeny v motorike, ktoré súvisia s Parkinsonovou chorobou. Vedci teraz ukázali, že keď tieto detaily vyhodnotí umelá inteligencia, dokáže v experimentálnych podmienkach rozlíšiť pacientov od zdravých ľudí s presnosťou blížiacou sa k 99 percentám.

Novú metódu predstavili výskumníci zo Siksha ‚O‘ Anusandhan University a National Institute of Technology Jamshedpur v Indii. Štúdia vyšla 22. augusta 2026 v odbornom časopise Discover Computing.

Stačilo nakresliť špirálu a jednoduchý vzor

Vedci využili dataset NewHandPD, ktorý obsahoval údaje od 66 ľudí – 31 pacientov s Parkinsonovou chorobou a 35 zdravých účastníkov.

Ich úloha bola na prvý pohľad veľmi jednoduchá. Pomocou špeciálneho biometrického pera kreslili špirály a takzvané meandre, teda súvislé čiary s opakujúcimi sa zmenami smeru. Samotný obrázok bol však iba časťou testu.

Inteligentné pero počas kreslenia zaznamenávalo aj informácie o pohybe ruky. Sledovalo polohu pera, tlak, jeho náklon, zrýchlenie či silu úchopu. Vedci tak získali dve vrstvy informácií – videli, čo človek nakreslil, ale aj presne, ako to nakreslil.

To je pri Parkinsonovej chorobe podstatné. Ochorenie môže ovplyvňovať jemnú motoriku a prejavovať sa trasom, spomalenými pohybmi, horšou koordináciou alebo zmenami v písaní. Medzi známe prejavy patrí napríklad aj postupne sa zmenšujúce písmo.

AI si všímala detaily, ktoré môže človek prehliadnuť

Vedci následne nechali dáta analyzovať viacerými modelmi hlbokého učenia.

Pri obrázkoch AI sledovala napríklad nepravidelnosť ťahov, zmeny smeru, zakrivenie či odchýlky tvaru. Dáta zo smart pera jej zároveň umožnili vyhodnotiť jemné kolísanie tlaku, úchopu a pohybu.

Výsledky jednotlivých modelov následne spojili do multimodálneho systému optimalizovaného algoritmom SNAKE, informuje Science Alert. 

Pri kreslení meandrov systém dosiahol 98,95-percentnú presnosť pri rozlišovaní pacientov s Parkinsonovou chorobou od zdravých účastníkov. Pri špirále dosiahla presnosť 97,73 percenta. Autori použili validáciu rozdelenú podľa jednotlivých účastníkov, aby sa kresby toho istého človeka nenachádzali súčasne v trénovacích aj testovacích dátach.

Zaujímavé je, že dva typy kresieb odhaľovali trochu odlišné problémy. Meander preveroval najmä schopnosť zvládať opakované zmeny smeru, stabilitu pohybu a kontrolu úchopu. Špirála zase lepšie zachytávala plynulosť koordinácie a schopnosť udržať zakrivenie.

Návod je jednoduchý. Výsledok si však doma nevyhodnotíš

Samotný princíp testu sa dá opísať veľmi jednoducho: účastník kreslí špirálu a meandrovitý vzor pomocou biometrického pera, ktoré zároveň zaznamenáva parametre jeho pohybu. AI potom spojí kresbu s údajmi zo senzorov a hľadá charakteristiky typické pre poruchy motoriky.

Nie je to teda test typu „nakresli si doma špirálu na papier a podľa jej vzhľadu zistíš, či máš Parkinsona“. Bez senzorických údajov a vyhodnotenia algoritmom by išlo o úplne inú metódu. A už vôbec neplatí, že krivá alebo roztrasená špirála automaticky znamená Parkinsonovu chorobu.

Prečo môže byť takýto test dôležitý

Parkinsonova choroba sa ani dnes nepotvrdzuje jedným jednoduchým laboratórnym testom. Diagnóza zostáva predovšetkým klinická – lekár posudzuje zdravotnú históriu, príznaky a vykoná neurologické vyšetrenie. MRI, DaTscan, krvné vyšetrenia alebo niektoré novšie biomarkerové testy môžu v určitých prípadoch diagnózu podporiť či pomôcť vylúčiť iné ochorenia.

Práve preto vedcov láka možnosť vytvoriť lacný, neinvazívny a potenciálne vzdialene dostupný skríning založený na písaní alebo kreslení.

Zatiaľ však treba brzdiť veľké očakávania. Štúdia pracovala iba so 66 účastníkmi, čo je príliš málo na to, aby 98,95-percentnú úspešnosť bolo možné automaticky preniesť na celú populáciu. Autori sami upozorňujú, že systém potrebuje ďalšie klinické overenie.

Výsledok preto neznamená, že máme nový 99-percentne spoľahlivý test na Parkinsonovu chorobu. Ukazuje však, že v obyčajnom pohybe pera sa môže skrývať omnoho viac informácií o fungovaní nervového systému, než dokáže zachytiť ľudské oko. A AI sa ich postupne učí čítať.

Čítaj viac z kategórie: Štúdie, prieskumy a analýzy

Zdroje: Discover Computing, Science Alert