El papel de la IA en el diagnóstico del Parkinson

Aunque aún no se ha fijado una fecha para la producción de una solución 100 % portuguesa, el proyecto liderado por Carlota Coutinho se inspiró en otras aplicaciones internacionales similares que se encuentran en etapas más avanzadas. Uno de los ejemplos mencionados fue el proyecto «i-Prognosis», desarrollado en el marco del programa Horizonte de la Unión Europea entre 2016 y 2020. Desde entonces, el proyecto se ha renovado y renacido bajo el nombre de «AI-PROGNOSIS», con el mismo objetivo, pero con un plazo más amplio para la presentación de resultados.

Tanto “SteadyLife” como “AI-PROGNOSIS” utilizan los mismos parámetros para identificar la gravedad de los síntomas: lo que se escribe en el móvil, los temblores detectados por el reloj e incluso los movimientos de la persona capturados por la cámara de su smartphone . ¿Cómo funciona exactamente? El coordinador del proyecto europeo, Leontios Hadjileonatidis, explica a Observador que la aplicación se ejecuta en segundo plano en el móvil, es decir, no necesita estar abierta para que se acumulen los datos.

Por ejemplo, al escribir en un teléfono móvil, la aplicación puede determinar cómo escribe la persona, es decir, la presión que aplica sobre la pantalla para escribir una palabra o frase, y también comprender el tiempo que tarda en pasar de una tecla a otra, recopilando información relevante sobre sus habilidades motoras. Además de los temblores registrados por el acelerómetro de un reloj inteligente , estos dispositivos también pueden medir otros síntomas asociados con la enfermedad, como la disminución de la calidad del sueño.

En una forma más activa de participación, existen ciertos cuestionarios que solo se pueden completar directamente en la app, y que miden estos síntomas según las respuestas a preguntas específicas, como es el caso de la función de video (que solo se usa dentro de la app ). Se le pide al usuario que se coloque frente a la cámara del teléfono para completar una serie de "pruebas de movimiento sencillas" que analizan el equilibrio de la persona mediante un algoritmo de IA que "sigue el esqueleto" en varios movimientos, que luego son analizados por el médico correspondiente.

En la fase actual de ensayos clínicos, toda la información recopilada de la aplicación se dirige directamente a centros específicos asociados al proyecto en España, Francia, Reino Unido y Alemania , que interpretan los datos y proporcionan un seguimiento preciso de la población actual, lo que contribuye al desarrollo de AI-PROGNOSIS. Asimismo, es importante contar con centros en diferentes estados europeos debido a las diferencias existentes entre los distintos servicios de salud.

El estudio se divide actualmente en cuatro ensayos, cada uno con entre 70 y 100 personas, con un total de casi 400 usuarios activos . En la primera fase, entre 2016 y 2020, alrededor de 3000 personas descargaron la aplicación, que ya ha sido retirada de las tiendas. La aplicación en desarrollo aún no está disponible de forma gratuita en el mercado, pero Leontios Hadjileonatidis afirma que el acuerdo actual con la Unión Europea prevé el desarrollo de un "producto mínimo viable" en unos dos años y medio , con la posibilidad de que esto se adelante.

De forma complementaria, esta aplicación también permite establecer un modelo predictivo sobre el deterioro de los síntomas, lo que facilita la detección temprana de cambios en el estado del usuario. Al mismo tiempo, AI-PROGNOSIS puede comprobar los efectos de la medicación que toma el paciente, estableciendo un vínculo directo con el médico , quien puede comprender si la dosis o los fármacos administrados se están optimizando para el usuario, con el fin de evitar reacciones adversas, añade el coordinador del proyecto.

Leontios Hadjileonatidis afirma que esta aplicación debería ser utilizada tanto por personas que ya presentan síntomas como por quienes podrían ser más susceptibles a la aparición de la enfermedad , con alguna predisposición genética o hereditaria. «Debería llegar a las personas que ya presentan síntomas y han sido diagnosticadas, para que puedan monitorear y gestionar los síntomas, pero también a los médicos, para que puedan monitorear a los pacientes y alertar a los responsables políticos de la atención médica para que tomen medidas en términos de accesibilidad, monitoreo, control de medicamentos y regulación», explica.

La enfermedad de Parkinson siempre se asocia con temblores que limitan significativamente la calidad de vida del paciente. Las actividades cotidianas se vuelven progresivamente más difíciles o incluso imposibles debido a cambios en las habilidades motoras en las etapas más avanzadas de la enfermedad. Si bien no se manifiestan de manera uniforme en los casi 12 millones de pacientes en todo el mundo , estos temblores suelen ser leves en la fase inicial, progresando hasta volverse completamente incapacitantes. Por lo tanto, un estudio piloto de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) buscó comprender si era posible medir estos temblores en una etapa temprana de la enfermedad para poder identificarlos antes de que se propaguen.

El equipo de científicos, liderado por el profesor e ingeniero Jun Chen, se propuso evaluar la evolución de los temblores, la rigidez de movimiento y las dificultades motoras generalizadas que siempre acompañan al diagnóstico de párkinson. Para ello, desarrollaron un bolígrafo con propiedades magnéticas que permite replicar un movimiento habitual, equipado con modelos de inteligencia artificial que monitorizan los síntomas. Ya sea por el temblor o incluso por la forma en que el paciente sostiene el bolígrafo, el dispositivo permitió identificar la enfermedad con una tasa de efectividad del 96,22 % , según revela el estudio publicado en la revista Nature Chemical Engineering .

Con una punta de silicona suave y partículas magnéticas cargadas con una tinta especial magnetizada por la punta del bolígrafo, el líder del laboratorio afirma que el producto desarrollado es muy rentable y totalmente accesible para países de bajos ingresos. Al presionar la punta del bolígrafo contra una hoja de papel, este bolígrafo no funciona exactamente como un bolígrafo convencional. La magia se produce simplemente con el movimiento de escritura. Las pequeñas partículas presentes en la tinta, al interactuar con la punta magnética, generan una corriente eléctrica que, a su vez, se traduce en señales eléctricas que son leídas por el modelo de inteligencia artificial diseñado.