El bolígrafo con IA que detecta el párkinson cuando escribimos

Madrid

Diagnosticar la enfermedad de Parkinson de forma temprana es, desde la primera descripción de la enfermedad en 1817, uno de los grandes desafíos de la neurología.

Cuando el médico británico James Parkinson escribió An Essay on the Shaking Palsy se fijó los temblores, la rigidez muscular, la lentitud de movimientos y los problemas de equilibrio. Lo hizo en una larga y concienzuda investigación con pacientes a los que estuvo visitando a lo largo de toda su carrera.

Seguro que no se imaginaba que un día, quizás en un futuro no muy lejano, el diagnóstico de la enfermedad se iba a poder hacer con un simple bolígrafo. Bueno, no tan simple.

El equipo de investigadores de la Universidad de California ha publicado en Nature los resultados con las pruebas con un innovador bolígrafo-diagnóstico-inteligente que es capaz, en un 96,22% de los casos, de detectar los síntomas motores característicos del Parkinson analizando la escritura del paciente.

Magnetismo, IA y bioingeniería

El dispositivo tiene una punta "magnetoelástica" y, en su interior, "tinta de ferrofluido". Esta combinación permite registrar los movimientos que hacemos cuando escribimos sobre una superficie, pero también cuando se mueve en el aire antes de escribir.

Por un lado, la punta registra la presión ejercida al escribir, cómo se deforma y como cambia la forma de la tinta que contiene el boli.

Por otro, la tinta de ferrofluido, que tiene flotando nanopartículas magnetizadas, se mueve en el interior del bolígrafo.

Todos esos movimientos se convierten en señales eléctricas a través de una minúscula bobina que lleva el bolígrafo. De esta manera, el volumen de datos es enorme. Para analizarlo han entrenado a una IA que ha acabado distinguiendo los patrones asociados con el Parkinson.

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Pequeño y barato

Los autores destacan en el estudio que, además de su alta precisión, el bolígrafo se distingue por ser de bajo costo. Se puede fabricar con materiales sencillos y crearse con una simple impresora 3D. "Es fácil de producir, con componentes reemplazables y diseño ergonómico", explican.

Además, no necesita energía externa, lo que permite su transporte y su uso en hogares o en comunidades aisladas. Por último, es anónimo y "protege la privacidad del usuario" que puede hacer las pruebas en su propia casa.

Según los investigadores, todo esto lo convierte en una "herramienta especialmente útil en regiones con escaso acceso a neurólogos o donde los recursos para pruebas avanzadas como resonancias son limitados".

Un estudio todavía pequeño

El siguiente paso es ampliar el estudio a poblaciones más grandes y diversas. El equipo de la UCLA ha llevado a cabo este estudio simplemente con 16 participantes (3 de ellos con Parkinson). Les pidieron que escribieran letras o que trazaran líneas onduladas y el bolígrafo "registró fielmente las señales de movimiento y presión.

Luego, "la IA detectó claramente las anomalías en los pacientes con Parkinson". De esta forma, no solo promete mejorar el diagnóstico, sino también que sirve para vigilar la progresión de la enfermedad.

Se estima que la enfermedad de Parkinson afecta a casi 10 millones de personas en todo el mundo y es la segunda enfermedad neurodegenerativa más común después de la enfermedad de Alzheimer. La enfermedad de Parkinson es también la enfermedad neurodegenerativa de más rápido crecimiento en todo el mundo, y se cree que los diagnósticos están subestimados en los países de ingresos bajos y medianos, debido en parte, a la escasez de especialistas médicos capacitados para diagnosticar la enfermedad en estos países.