Naukowcy z Uniwersytetu Zhejiang w Chinach stworzyli przełomowe narzędzie diagnostyczne, które wykorzystuje sztuczną inteligencję do wykrywania choroby Parkinsona poprzez analizę woskowiny usznej, osiągając imponującą skuteczność na poziomie 94,4%.
Zespół badawczy pod kierownictwem Hao Donga i Danhua Zhu opublikował wyniki swoich badań w czasopiśmie Analytical Chemistry. Ich podejście opiera się na fakcie, że woskowina uszna zawiera łój, czyli tłustą substancję, której skład chemiczny zmienia się wraz z rozwojem choroby. W przeciwieństwie do łoju skórnego, woskowina uszna znajduje się w chronionym środowisku, wolnym od zanieczyszczeń zewnętrznych, takich jak smog czy kosmetyki.
W badaniu pobrano próbki woskowiny od 209 uczestników (108 z chorobą Parkinsona i 101 zdrowych). Za pomocą zaawansowanych technik chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas (GC-MS) naukowcy zidentyfikowali cztery lotne związki organiczne, które występują w istotnie różnych stężeniach u pacjentów z Parkinsonem: etylobenzen, 4-etyltoluen, pentanal i 2-pentadecyl-1,3-dioksolan.
Następnie zespół opracował system sztucznej inteligencji do analizy zapachowej (AIO), łącząc chromatografię gazową z czujnikami fali akustycznej powierzchniowej (GC-SAW) oraz konwolucyjną sieć neuronową (CNN). Model uczenia maszynowego został wytrenowany do rozpoznawania wzorców w danych chromatograficznych, które pozwalają odróżnić próbki osób z chorobą Parkinsona od zdrowych.
Obecnie diagnoza choroby Parkinsona zwykle opiera się na obserwacji objawów fizycznych, które pojawiają się dopiero po znacznym uszkodzeniu neuronów. Wczesne wykrycie jest kluczowe, ponieważ większość terapii jedynie spowalnia postęp choroby, nie odwracając jej skutków. Tradycyjne metody diagnostyczne, takie jak skale kliniczne czy neuroobrazowanie, mogą być subiektywne, kosztowne i nie wykrywać wczesnych stadiów schorzenia.
"To badanie to eksperyment na małą skalę, przeprowadzony w jednym ośrodku w Chinach" – zaznaczył Dong. – "Kolejnym krokiem jest przeprowadzenie dalszych badań na różnych etapach choroby, w wielu ośrodkach badawczych i wśród różnych grup etnicznych, aby określić, czy ta metoda ma szerszą wartość praktyczną".
Jeśli skuteczność tej taniej i nieinwazyjnej metody przesiewowej zostanie potwierdzona w większych badaniach, może ona zrewolucjonizować wczesne wykrywanie choroby Parkinsona, umożliwiając wcześniejszą interwencję i potencjalnie lepsze rokowania dla milionów pacjentów na całym świecie.