Una aplicació per ajudar en el diagnòstic diferencial de pacients amb malaltia de Parkinson i tremolor essencial
Una aplicació per ajudar a diagnosticar lesions del lligament encreuat anterior del genoll
febrer 16, 2022
Digital twins amb aplicacions al sector de la construcció
febrer 14, 2022El Laboratori d’Aplicacions Multimèdia i TIC (LAM) de la UPC ha desenvolupat una aplicació mòbil que ajuda en el diagnòstic diferencial en pacients amb Parkinson i tremolor essencial utilitzant els sensors inercials i intel·ligència artificial. Aquesta nova tecnologia és imprescindible per a països en desenvolupament que no tenen dispositius de diagnòstic més sofisticats, mentre que als països desenvolupats aquesta eina ajuda a reduir costos hospitalaris i temps d'espera.
La tremolor essencial és un tipus de trastorn del moviment que sovint es diagnostica erròniament com a malaltia de Parkinson. La Tremolor Essencial no és degenerativa i presenta una tremolor rítmica en moviment que generalment s'accentua per a posicions en postura. D'altra banda, el Parkinson té un caràcter neurodegeneratiu i afecta el moviment principalment en repòs. El tractament amb dopamina que se subministra a pacients de Parkinson és summament agressiu i perjudicial si és subministrat a pacients que no tenen aquesta malaltia (per exemple, pacients amb tremolor essencial). A més d’aquesta important contraindicació d’àmbit farmacològic, cal tenir en compte que la prova que determina si es pateix Parkinson o no, la tomografia computada per emissió de fotó simple (SPECT, single photon emission computed tomography), té un cost molt elevat. Es tracta d’una exploració que comporta l’administració d’un radiofàrmac (una font de radiació gamma) al pacient per poder-ne recollir la distribució en regions cerebrals i determinar la neurodegeneració existent.
L'aplicació mòbil desenvolupada es basa en la realització d'un test biomecànic a diverses posicions (relaxació i postura) per registrar i analitzar la tremolor de mans amb els sensors inercials, ja siguin del telèfon mòbil o dispositius sense fil específics. L'acceleració lineal i/o la velocitat angular dels moviments es processen per disposar de característiques biomètriques dels pacients en el domini del temps i la freqüència. Seguidament s'utilitzen algorismes basats en xarxes neuronals, on es comparen els valors que resulten amb els valors obtinguts en casos ja diagnosticats, per finalment determinar si el pacient té Parkinson o Tremolor Essencial. Actualment, la base de dades de pacients s'està ampliant gràcies a la col·laboració de diversos hospitals i associacions amb l'objectiu de millorar la fiabilitat d'aquesta eina per al diagnòstic diferencial. Així, el diagnòstic que indica l'aplicació permetrà al metge disposar d'informació addicional dels pacients complexos o en primeres etapes en què un tractament encertat és fonamental per millorar la qualitat de vida del pacient.
Aquesta nova tecnologia està disponible per a països en desenvolupament que no tenen dispositius de diagnòstic més sofisticats.
El projecte s’està desenvolupant en col·laboració amb els doctors Josep Valls i Eduard Tolosa, de la unitat de neurologia de l’Hospital Clínic, la Universitat Autònoma d’Occident de Colòmbia, la Universitat de Xile i l’Ostbayerische Technische Hochschule d’Alemanya. El projecte finalitzarà el 2022.
Sector
Vols saber més?
Projectes Relacionats
- El centre de recerca Intelligent Data Science and Artificial Intelligence (IDEAI) de la UPC forma part del projecte AI4HealthyAging, que desenvoluparà solucions intel·ligents per a la detecció precoç de malalties neurològiques, motores i degeneratives derivades de l’envelliment.
- Cada any, més de quatre milions de pacients adquireixen alguna infecció associada a estades hospitalàries, segons l’European Centre for Disease Prevention and Control i l’Organització Mundial de la Salut. Les dades indiquen que l’impacte d’aquestes infeccions ja ha generat una mortalitat directa i indirecta de 137.000 pacients i un cost de set bilions d’euros anuals.
- El projecte Hospitals 4.0 – Machine learning per a una gestió més efectiva, en el qual participa el Grup MCIA de la Universitat Politècnica de Catalunya, té com a principal objectiu la construcció d'un digital twin que permetrà un sistema de gestió d'equips predictiu i correctiu.
- BIOPHOCH té com a objectiu desenvolupar noves eines i metodologies per a l’anàlisi d’imatges i el processament de dades en l’àmbit de la salut a través de les tecnologies fotòniques.
