Έξυπνα ρολόγια και κινητά στη μάχη κατά του Πάρκινσον

Σε αυτό το εργαστήριο του ΑΠΘ, νέοι ερευνητές αναπτύσσουν επαναστατικές, σωτήριες τεχνολογίες για την υγεία

Φανταστείτε ένα (όχι μακρινό) μέλλον, όταν το έξυπνο ρολόι ή το κινητό σας θα είναι ικανό να εντοπίζει σημάδια του Πάρκινσον, δέκα χρόνια πριν από την εμφάνιση των πρώτων συμπτωμάτων της νόσου. Αυτό που ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία, γίνεται πραγματικότητα στα εργαστήρια του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.

Στη Μονάδα Επεξεργασίας Σήματος και Βιοϊατρικής Τεχνολογίας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του ΑΠΘ, μια ομάδα ερευνητών εργάζεται πυρετωδώς υπό την καθοδήγηση του καθηγητή Λεόντιου Χατζηλεοντιάδη, για να μετατρέψει συσκευές που χρησιμοποιούμε όλοι καθημερινά σε εργαλεία έγκαιρης διάγνωσης και ισχυρούς συμμάχους της υγείας μας.

Η νόσος Πάρκινσον, μια χρόνια νευροεκφυλιστική διαταραχή, συχνά εμφανίζει πρώιμα μη κινητικά συμπτώματα έως και δέκα χρόνια πριν από τη διάγνωση.

«Διαταραχές στον ύπνο, κατάθλιψη, δυσκοιλιότητα και απώλεια όσφρησης μπορεί να προειδοποιήσουν για το Πάρκινσον πολύ πριν από τον τρόμο ή τη βραδυκινησία» εξηγεί ο ερευνητής Στέλιος Χατζηδημητρίου, καθώς μας ξεναγεί στο εργαστήριο όπου επιχειρούνται καθημερινά αυτά τα μικρά θαύματα.

Η επαναστατική αυτή έρευνα ξεκίνησε με το πρόγραμμα i-PROGNOSIS το 2016 και συνεχίζεται σήμερα με ένα νέο φιλόδοξο ευρωπαϊκό έργο. Το μυστικό; Η ανάλυση των «ψηφιακών αποτυπωμάτων» που αφήνουμε καθημερινά στις συσκευές μας. «Το πώς κινούμαστε, πώς κοιμόμαστε, ακόμη και το πώς χρησιμοποιούμε το κινητό μας – όλα αυτά δημιουργούν ένα μοναδικό προφίλ που μπορεί να προδώσει την εμφάνιση της νόσου» εξηγεί ο Στέλιος Χατζηδημητρίου.

Τα αποτελέσματα είναι ήδη απτά: η τεχνολογία τους μπορεί να διακρίνει υγιείς ανθρώπους από ασθενείς, και να εντοπίσει προβλήματα στη ντοπαμινεργική δραστηριότητα του εγκεφάλου προτού αυτά γίνουν ορατά. Απώτερος στόχος είναι η καινοτόμος ιδέα να φτάσει στα χέρια όσων τη χρειάζονται.

Το νέο ευρωπαϊκό πρόγραμμα, που ξεκίνησε το 2023, συνδυάζει αυτά τα ψηφιακά δεδομένα με κλινικές αξιολογήσεις και φαινοτυπικά χαρακτηριστικά, ώστε με μοντέλα μηχανικής μάθησης να προβλέπεται το ρίσκο εμφάνισης Πάρκινσον, η εξέλιξη της νόσου σε βάθος χρόνου και η απόκριση σε φαρμακευτικά σχήματα. Το έργο πρόκειται να ολοκληρωθεί το 2027, με επόμενο βήμα την επικύρωση των μοντέλων από νέες μελέτες, ώστε να προσφέρουν αξιόπιστα εργαλεία πρόγνωσης και παρακολούθησης του Πάρκινσον.

Η Μάχη Κατά της Ψωριασικής Αρθρίτιδας

Η καινοτομία δεν σταματάει στο Πάρκινσον. Ο ερευνητής Βασίλης Χαρίσης εργάζεται σε ένα εξίσου επαναστατικό πρόγραμμα για την ψωριασική αρθρίτιδα, μια ύπουλη νόσο, που αρχίζει από το δέρμα και καταλήγει να καταστρέφει τις αρθρώσεις.

«Συχνά οι ασθενείς με ψωρίαση δεν συνδέουν τα συμπτώματά τους με την πιθανότητα ανάπτυξης αρθρίτιδας» εξηγεί ο Χαρίσης. «Στόχος μας είναι να προλάβουμε τη μετάβαση πριν γίνει μη αναστρέψιμη βλάβη».

Το πρόγραμμα I-PROLEPSIS, που θα ολοκληρωθεί το 2026, περιλαμβάνει δημιουργικές λύσεις: παιχνίδια εκπαίδευσης, εξατομικευμένες προτάσεις διατροφής και άσκησης, ακόμη και εφαρμογές για καλύτερο ύπνο. Και τα δύο ερευνητικά έργα εκπονούνται σε συνεργασία με φορείς, πανεπιστημια και εταιρίες ανά την Ευρώπη, με συντονιστή το Εργαστηριο του ΑΠΘ.

Τεχνητή Νοημοσύνη και ιατρική

Η τεχνητή νοημοσύνη αναδύεται ως μια από τις πιο πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες στον τομέα της υγείας, φέρνοντας νέες προοπτικές στη διάγνωση και παρακολούθηση ασθενειών. Μπορεί όμως ακόμα και να αντικαταστήσει τον γιατρό;

Αυτό το ερώτημα θέσαμε στους δύο ερευνητές, οι οποίοι ήταν κατηγορηματικοί: «Ένα εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να παρέχει κάποια διάγνωση ίσης και καλύτερης αξίας, αλλά υπό πολύ συγκεκριμένες προϋποθέσεις. Δεν μπορεί να αντικαταστήσει τον γιατρό, στόχος είναι να τον ενισχύσει» λέει ο Βασίλης Χαρίσης.

Ο Στέλιος Χατζηδημητρίου συμφωνεί ότι κάποια εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να πετύχουν απόδοση καλύτερη από γιατρούς, συγκεκριμένης όμως εμπειρίας, βάσει μελετών σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα. «Σε πραγματικό νοσοκομειακό περιβάλλον, ειδικά υπό πίεση, εκτιμώ δεν είμαστε κοντά στο να αντικατασταθεί ο γιατρός».

Προκλήσεις και Ελπίδες

Η πορεία από την έρευνα στην πράξη δεν είναι εύκολη. «Δεν αρκεί να έχουμε πέντε δείγματα για να αποδείξουμε ότι μια μέθοδος δουλεύει» εξηγεί ο καθηγητής Χατζηλεοντιάδης. «Χρειάζονται πολλά περισσότερα, πολύς χρόνος και απαραίτητοι πόροι».

Οι προκλήσεις είναι πολλές: Πώς εξασφαλίζουμε ότι τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης δεν αναπαράγουν διακρίσεις; Πώς τα κάνουμε επεξηγήσιμα, ώστε να τα εμπιστεύονται οι άνθρωποι; Πώς διασφαλίζουμε την προστασία των προσωπικών δεδομένων;

«Το ρυθμιστικό πλαίσιο υπάρχει», εμφανίζεται καθησυχαστικός ο Χατζηδημητρίου, αναφερόμενος σε κανόνες όπως ο Γενικός Κανονισμός για την Προστασία των Δεδομένων και ο νέος κανονισμός της ΕΕ για την Τεχνητή Νοημοσύνη. «Αν κάτι φτάσει να εφαρμοστεί στην κλινική πρακτική, θα έχει περάσει από πολλά στάδια».

Το μέλλον είναι εδώ

Παρά τις προκλήσεις, η ελπίδα είναι απτή. Οι ερευνητές του ΑΠΘ δουλεύουν για ένα μέλλον όπου η έγκαιρη διάγνωση δεν θα είναι προνόμιο των λίγων ή των κατοίκων μεγάλων αστικών κέντρων. «Η συνεργασία ερευνητών, γιατρών, τεχνικών και ασθενών, τόσο σε ευρωπαϊκό όσο και σε παγκόσμιο επίπεδο, δίνει ελπίδα ότι η καινοτομία μπορεί να γίνει πραγματικότητα» λέει ο καθηγητής Χατζηλεοντιάδης.