Parkinsonovu chorobu odhalí z obličeje

Odborníci z Fakulty elektrotechnické ČVUT ve spolupráci s neurology z 1. lékařské fakulty UK vyvinuli metody automatické videoanalýzy pohybů obličeje a akustické analýzy řeči, podle nichž dokáž ou odhalit Parkinsonovu chorobu v počátečních fázích onemocnění. Až 92 % pacientů s Parkinsonovou chorobou trpí snížením mimiky, tedy ztrátou spontánních pohybů obličeje. Společně s poruchami řeči se jedná o jeden z nejranějších projevů tohoto neurodegenerativního onemocnění, přičemž další orofaciální symptomy, jako potíže s polykáním a slinění, se objevují až v pozdějších fázích onemocnění. Hodnocení mimiky patří do standardního neurologického vyšetření. Doposud však nebylo možné ztrátu expresivity obličeje v brzkých stadiích Parkinsonovy choroby objektivně zkoumat kvůli nedostatku účinných diagnostických nástrojů. Vědecký tým z katedry teorie obvodů ČVUT a lékaři z Neurologické kliniky 1. LF UK a Všeobecné fakultní nemocnice v Praze (VFN) vyvinu li metodu automatické videoanalýzy pohybů obličeje při běžné promluvě, která dokáže zachytit Parkinsonovu chorobu u nově diagnostikovaných pacientů, tedy v brzkém stadiu onemocnění. Pohyby čela Nová metoda využívá dvanáct biometrických ukazatelů (markerů), popisujících pohyby čela, kořene nosu, obočí, očí, tváří, úst a čelisti. Podle prvního autora studie dr. Michala Novotného popisuje algoritmus změny tvaru obličeje měřením změn vzdálenosti mezi detekovanými významnými obličejovými body a také změny ve vráskách pomocí hodnocení změn textury defi-novaných oblastí. "Automatická videoanalýza zachytí rozdíly ve všech předem definovaných oblastech obličeje. Nejčastějším projevem je snížená variabilita pohybů úst a čelisti související se ztrátou hybnosti spodní části obličeje. Dalším signálem je snížený výskyt vrásek na čele a u kořene nosu, je jž provází pokles emoční mimiky během mluvení," vysvětluje výzkumník z katedry teorie obvodů Fakulty elektrotechnické ČVUT, který se na výzkumu podílí již deset let ve skupině vedené doc. Janem Ruszem. Pro sběr dat využívají mobily Vedle videoanalýzy obličejových markerů tým vědců z obou pracovišť již dříve vyvinul metodu akustické analýzy řeči, která představuje další způsob, jak odhalit Parkinsonovu chorobu v raném st adiu. "U Parkinsonovy choroby je typickým projevem rigidita, tedy ztuhnutí svalstva," vysvětluje doc. Petr Dušek z 1. lékařské fakulty UK. "To se časem začne projevovat v řeči, která je monotónní, hůře artikulovaná a v pozdních stadiích se může stát zcela nesrozumitelnou." Sběr dat pro následnou akustickou analýzu probíhá tak, že je pacient vybaven mikrofonem a logoped ho instruuje k provádění různých řečových úloh, přičemž se zaznamenává jeho hlas, způsob řeči i výraz obličeje. Neurolog pak pacientovi provede klinické vyšetření doplněné magnetickou rezonancí. Další součástí výzkumu se stal i projekt SmartSpeech, který vědci spustili v loňském roce. "Pětasedmdesát účastníků studie má dva roky k dispozici mobil se speciální aplikací a z něj vyřizuje své běžné telefonní hovory," vysvětluje Jan Rusz. Výzkumníci po dvouletém intervalu vyhodnotí, zda došlo k významnému zhoršení řeči, například zda účastníci méně intonují a jejich artikulace se stává nepřesnější. To by mohlo poukázat na rozvoj Parkinsonovy nemoci. "Pokud se potvrdí naše hypotéza, bude projekt SmartSpeech znamenat průlom v možnostech časné diagnózy a zlepšení náboru vhodných pacientů pro klinické studie zabývající se vývojem neuroprotektivní léčby," dodává doc. Rusz. Nová metoda využívá dvanáct biometrických ukazatelů, popisujících pohyby čela, kořene nosu, obočí, očí, tváří, úst a čelisti Foto: Automatická videoanalýza zachytí rozdíly ve všech předem definovaných oblastech obličeje.