Forskere ved Zhejiang Universitet i Kina har skabt et banebrydende diagnostisk værktøj, der bruger kunstig intelligens til at opdage Parkinsons sygdom gennem analyse af ørevoks og opnår en bemærkelsesværdig nøjagtighed på 94,4%.
Forskerholdet, ledet af Hao Dong og Danhua Zhu, offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Analytical Chemistry. Deres tilgang udnytter det faktum, at ørevoks indeholder sebum, et olieret stof, hvis kemiske sammensætning ændrer sig med sygdomsudviklingen. I modsætning til hudens sebum findes ørevoks i et beskyttet miljø, fri for ydre forureninger som for eksempel forurening eller kosmetik.
Studiet omfattede indsamling af ørevoksprøver fra 209 deltagere (108 med Parkinsons sygdom og 101 uden). Ved hjælp af avancerede teknikker som gaskromatografi-massespektrometri (GC-MS) identificerede forskerne fire flygtige organiske forbindelser, der forekommer i markant forskellige koncentrationer hos Parkinsons-patienter: ethylbenzen, 4-ethyltoluen, pentanal og 2-pentadecyl-1,3-dioxolan.
Herefter udviklede teamet et kunstigt intelligens-baseret olfaktorisk (AIO) system ved at kombinere gaskromatografi-overfladeakustiske bølgesensorer (GC-SAW) med et konvolutionelt neuralt netværk (CNN). Denne maskinlæringsmodel blev trænet til at genkende mønstre i de kromatografiske data, der adskiller Parkinsons-prøver fra ikke-Parkinsons-prøver.
Den nuværende diagnose af Parkinsons sygdom baserer sig typisk på observation af fysiske symptomer, som ofte først viser sig efter betydelig neurodegeneration. Tidlig opdagelse er afgørende, da de fleste behandlinger kun kan bremse sygdommens udvikling snarere end at vende den. Traditionelle diagnostiske metoder som kliniske vurderingsskalaer og neuroimaging kan være subjektive, dyre og overse tidlige stadier af sygdommen.
"Denne metode er et lille, enkeltcenter-forsøg i Kina," bemærkede Dong. "Næste skridt er at udføre yderligere forskning på forskellige stadier af sygdommen, på flere forskningscentre og blandt flere etniske grupper for at afgøre, om metoden har større praktisk anvendelsesværdi."
Hvis metoden valideres i større studier, kan dette billige og ikke-invasive screeningsværktøj revolutionere den tidlige opdagelse af Parkinsons, muliggøre tidligere indgriben og potentielt give bedre resultater for millioner af patienter verden over.