Dossier Salute

Parkinson: il modo in cui disegni può rivelarlo, lo studio con l’IA al 99% di accuratezza

Mano di una persona anziana disegna una spirale su una tavoletta digitale, con l’analisi del tratto visibile su un monitor.

Un gruppo di ricercatori indiani ha sviluppato un sistema di intelligenza artificiale che riconosce il Parkinson da come una persona disegna. Basta una spirale o una linea a zigzag tracciata con una penna elettronica. Il modello ha raggiunto un’accuratezza fino al 98,95% nell’individuare i tratti tipici della malattia. La scoperta, pubblicata sulla rivista Discover Computing, riaccende l’interesse per la scrittura come possibile “spia” precoce di un disturbo che nel mondo colpisce oltre 8,5 milioni di persone. Resta però uno studio preliminare, condotto su appena 66 persone: gli stessi autori invitano alla cautela.

di Lavinia Giganti | Giornalista | Dossier Salute

In sintesi

  • Un team indiano ha sviluppato un’IA che riconosce il Parkinson dal modo in cui una persona disegna spirali e linee a zigzag.
  • Il modello ha raggiunto un’accuratezza del 97,74% sulle spirali e del 98,95% sui tracciati a zigzag, analizzando immagini e segnali di una penna elettronica.
  • Lo studio, pubblicato su Discover Computing, si basa su un dataset di 66 partecipanti: 31 con Parkinson e 35 sani, raccolto in Brasile.
  • La scrittura che si rimpicciolisce, chiamata micrografia, è già un segnale precoce noto della malattia. Nel mondo colpisce oltre 8,5 milioni di persone.
  • Gli autori descrivono il framework come “promettente” ma non ancora pronto per la clinica, vista la ridotta numerosità del campione.

Come funziona il test del disegno

Il punto di partenza è un test semplice. Si chiede alla persona di disegnare una spirale e una linea a zigzag, chiamata tecnicamente “meandro”. I ricercatori dell’università indiana Siksha ‘O’ Anusandhan, guidati da Ishan Ayus, hanno riutilizzato i dati di NewHandPD. È un dataset raccolto in Brasile dall’Università statale di San Paolo, sede di Botucatu. Il campione comprendeva 31 persone con Parkinson e 35 persone sane. Tutte avevano tracciato i disegni con una penna elettronica dotata di sensori di movimento ad alta precisione.

La penna non si limita a registrare l’immagine finale del disegno. Misura anche la pressione, l’inclinazione e l’accelerazione della mano durante il tracciato. Coglie così tremori e micro-esitazioni che restano invisibili a occhio nudo. Questi due tipi di dati, l’immagine e il segnale del movimento, sono stati analizzati separatamente da diversi modelli di deep learning. Alcuni sono specializzati nel riconoscimento delle immagini, altri nell’analisi di sequenze temporali complesse.

Il contributo più originale dello studio è un algoritmo chiamato SNAKE. Combina le valutazioni dei vari modelli, assegnando un peso maggiore a quelli più affidabili caso per caso. Il risultato finale è stato un’accuratezza del 97,74% per le spirali patologiche e del 98,95% per i tracciati a zigzag. È un livello superiore rispetto ai sistemi di intelligenza artificiale usati finora per lo stesso scopo.

Perché la scrittura racconta la malattia

La scrittura non è casuale nella diagnosi del Parkinson. È uno dei segnali più antichi e conosciuti della malattia. Chi ne soffre spesso nota che i caratteri diventano più piccoli man mano che scrive: è la cosiddetta micrografia. Oppure fatica a mantenere un tratto fluido, a causa del tremore e della rigidità muscolare. Sono proprio queste alterazioni motorie sottili che l’intelligenza artificiale prova a intercettare, ancora prima che diventino evidenti a occhio esterno.

Non è l’unico fronte di ricerca sui biomarcatori del Parkinson, cioè i segnali che permettono di misurare la presenza della malattia. Negli ultimi anni gli studi hanno individuato tracce sospette anche nel sangue, nei capelli e persino nel cerume. Anche il modo di parlare e il tono dell’umore sono oggetto di ricerca, così come il luogo in cui si vive. Nel 2023 un consorzio internazionale guidato dalla Michael J. Fox Foundation ha messo a punto un test più invasivo. Individua nel liquido cerebrospinale una proteina alterata, l’alfa-sinucleina, con un’accuratezza del 93%.

Un test basato su un disegno avrebbe un vantaggio evidente rispetto a un prelievo di liquido cerebrospinale. Sarebbe economico, veloce e ripetibile a casa o nello studio del medico di famiglia. Per questo i ricercatori insistono sul potenziale degli strumenti non invasivi come questo. Potrebbero servire per lo screening su larga scala delle malattie neurodegenerative, soprattutto dove mancano specialisti e centri diagnostici attrezzati.

I limiti dello studio e la strada verso la diagnosi precoce

Gli stessi autori dello studio, pubblicato su Discover Computing, invitano alla prudenza. Il campione di 66 persone è troppo piccolo per rappresentare la varietà clinica del Parkinson nella popolazione generale. I risultati andranno confermati su gruppi più ampi e diversificati, prima di poter parlare di un vero strumento diagnostico. Al momento la diagnosi resta soprattutto clinica, affidata alla valutazione di un neurologo attraverso i sintomi motori e non motori.

Il tema dell’accesso a strumenti di diagnosi precoce non è secondario. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, nel mondo oltre 8,5 milioni di persone convivono con il Parkinson. La sua prevalenza è raddoppiata negli ultimi 25 anni: è la malattia neurologica con la crescita più rapida in termini di disabilità e decessi. In Italia i pazienti sono circa 300mila, secondo i dati diffusi dalla confederazione Parkinson Italia. Circa un decimo di loro riceve la diagnosi prima dei 50 anni, un dato che sorprende molti.

Non esiste ancora una cura in grado di arrestare la malattia. Ma una diagnosi precoce permette di iniziare prima le terapie che ne rallentano i sintomi. Aiuta anche a pianificare per tempo il percorso di cura insieme ai familiari e ai caregiver. È in questa prospettiva che si inseriscono strumenti come il test del disegno: non un’alternativa al medico, ma un possibile campanello d’allarme in più da portare alla sua attenzione.

Illustrazione/visual generata con AI a scopo illustrativo.

Le informazioni contenute in questo articolo sono tratte da fonti autorevoli e hanno finalità divulgativa: non sostituiscono in alcun caso il parere del medico.

Domande frequenti (FAQ)

No. È ancora una ricerca preliminare pubblicata su una rivista scientifica: non è un esame clinico approvato né disponibile negli studi medici.

Ha raggiunto il 97,74% di accuratezza nel riconoscere le spirali patologiche e il 98,95% nei tracciati a zigzag, chiamati meandri.

È il progressivo rimpicciolimento della scrittura a mano, uno dei segnali motori più noti e precoci della malattia di Parkinson.

Il dataset utilizzato comprendeva 66 partecipanti: 31 con diagnosi di Parkinson e 35 senza la malattia, raccolti in Brasile.

Perché, pur non esistendo ancora una cura, una diagnosi precoce permette di iniziare prima le terapie che rallentano i sintomi e migliorano la qualità di vita.

Articoli correlati

Un altro filone di ricerca che punta alla diagnosi precoce del Parkinson, questa volta partendo dall’intestino. Leggi l’articolo

Anche per l’Alzheimer la ricerca punta su esami semplici e poco invasivi per anticipare la diagnosi. Leggi l’articolo

Un altro esempio di come l’intelligenza artificiale stia entrando negli strumenti diagnostici di uso quotidiano. Leggi l’articolo

Fonti

L’articolo scientifico-divulgativo che presenta lo studio in dettaglio. Leggi la fonte

La scheda ufficiale dell’Organizzazione Mondiale della Sanità su diffusione, sintomi e cure del Parkinson. Leggi la fonte

La pagina dedicata ai biomarcatori del Parkinson, incluso il test sull’alfa-sinucleina scoperto nel 2023. Leggi la fonte

La confederazione italiana delle associazioni di pazienti spiega i primi segnali della malattia, tra cui i cambiamenti nella scrittura. Leggi la fonte

Richiedi informazioni o contatta il Medico

Compilando e inviando il modulo ecconsenti al trattamento dei tuoi dati personali ai sensi del Regolamento (UE) 2016/679 (GDPR).
CONDIVIDI
Facebook
WhatsApp
LinkedIn
Telegram

LA MAPPA DELLA SALUTE