Vědci z Fakulty elektrotechnické ČVUT ve spolupráci s neurology z 1. lékařské fakulty UK vyvinuli metody automatické videoanalýzy pohybů obličeje a akustické analýzy řeči. Díky nim dokážou odhalit Parkinsonovu chorobu v raném stadiu.
Snížení mimiky a poruchy řeči patří mezi nejranější projevy Parkinsonovy choroby. Platí to především pro problémy s mimikou, které předcházejí plnému propuknutí nemoci o až deset let. Přestože je hodnocení spontánních pohybů obličeje součástí běžného neurologického vyšetření, doposud nebylo možné ztrátu expresivity obličeje v brzkých tohoto neurodegenerativního onemocnění fázích objektivně zkoumat kvůli nedostatku účinných diagnostických nástrojů.
To se teď změní díky odborníkům z Fakulty elektrotechnické ČVUT ve spolupráci s neurology z 1. lékařské fakulty UK. Vědecký tým vyvinul metodu automatické videoanalýzy pohybů obličeje při běžné promluvě, která dokáže zachytit chorobu v jejím počátku. Jejich práci v září 2022 publikoval prestižní vědecký časopis npj Digital Medicine ze skupiny časopisů vydavatelství Nature.
„Automatická videoanalýza zachytí rozdíly ve všech předem definovaných
oblastech obličeje. Nejčastějším projevem je snížená variabilita pohybů úst a čelisti související se ztrátou hybnosti spodní části obličeje. Dalším signálem je snížený výskyt vrásek na čele a u kořene nosu, jež provází pokles emoční mimiky během mluvení,“ vysvětluje Michal Novotný z katedry teorie obvodů Fakulty elektrotechnické ČVUT, který se na výzkumu podílí již deset let ve skupině vedené Janem Ruszem.
Sběr dat díky mobilním telefonům
Tým výzkumníků již dříve vyvinul metodu akustické analýzy řeči, tedy další způsob, jakým lze odhalit Parkinsonovu chorobu v raném stádiu. Spočívá v tom, že pacient provádí různé řečové úlohy, přičemž se zaznamenává jeho hlas, způsob řeči i výraz obličeje. Ztuhnutí svalstva, jež se časem projeví v řeči, zkoumá jako součást téhož výzkumu také projekt SmartSpeech, spuštěný v loňském roce
„Pětasedmdesát účastníků studie má dva roky k dispozici mobil se speciální aplikací a z něj vyřizuje své běžné telefonní hovory. Pokud se potvrdí naše hypotéza, bude projekt SmartSpeech znamenat průlom v možnostech časné diagnózy a zlepšení náboru vhodných pacientů pro klinické studie zabývající se vývojem neuroprotektivní léčby,“ doplňuje Jan Rusz.
Po dvou letech u účastníků výzkumu vyhodnotí, zda došlo k výraznému zhoršení například v oblasti intonace a artikulace, což povede k přesnějšímu pochopení rozvoje Parkinsonovy choroby. Zmíněné akustické metody se dají využít v různých jazycích i u dalších neurodegenerativních onemocnění, jako jsou například roztroušená skleróza nebo Huntingtonova nemoc.
