Parkinson: telecamere 3D misurano il movimento senza sensori

Un neurologo che visita un paziente con Parkinson chiede alcuni gesti semplici: un pugno serrato, gli avambracci ruotati verso l'interno e verso l'esterno, una passeggiata attraverso la stanza. Ogni movimento riceve un punteggio da 0, normale, a 4, compromissione grave. La scala, chiamata MDS-UPDRS (Movement Disorder Society-Unified Parkinson's Disease Rating Scale), permette ai clinici di ogni continente di usare la stessa griglia. Il suo punto debole è proprio la griglia: un'ampia gamma di movimenti viene compressa in cinque categorie, e la «compromissione lieve» per un medico non è sempre quella di un altro.

Alla Duke University, un team del laboratorio Dunn si è proposto di sostituire quel giudizio con una misurazione. Kyungdo Kim, dottorando in ingegneria biomedica, ha lavorato con il neurologo Kyle Mitchell e con il professor Timothy Dunn su TULIP, acronimo di Three-dimensional Understanding and Learning of Impairments in Parkinson's disease, cioè comprensione e apprendimento tridimensionale delle compromissioni nella malattia di Parkinson. Telecamere sincronizzate riprendono la persona da più angolazioni, senza marcatori né sensori da indossare, così il movimento resta naturale. L'apprendimento automatico ricostruisce ogni gesto come una posa tridimensionale, che fornisce dati come gradi di rotazione o centimetri di spostamento. Kim fa un esempio concreto: invece di dire «il tuo punteggio per l'andatura è 1», il clinico potrebbe spiegare che una variazione dell'angolo della gamba da 45 a 60 gradi indica che l'andatura è migliorata e che il farmaco potrebbe star facendo effetto.

Il team ha applicato TULIP a tre esami standard. Per i movimenti della mano, ha misurato l'apertura e la chiusura ripetute; per gli avambracci, la rotazione verso l'interno e verso l'esterno; per la camminata, il movimento dell'intero corpo e l'andatura. Combinando i tre esami si ottiene un quadro più completo di quanto darebbe un singolo test. Le misurazioni hanno separato automaticamente le persone con Parkinson da quelle senza, stimando anche gravità e durata della malattia. L'ampiezza e la velocità dei movimenti diventavano più marcate man mano che la malattia progrediva. Gli autori sono prudenti sul significato del risultato: Dunn osserva che non esiste un biomarcatore di laboratorio o di imaging ampiamente accettato per il Parkinson, e che lo studio resta un risultato di ricerca, che il team verificherà su gruppi di pazienti più numerosi e più vari.

Per i pazienti, il vantaggio immediato sarebbe una registrazione più precisa di come cambia il movimento tra una visita e l'altra, misurata e non stimata. Per le sperimentazioni cliniche, dove l'effetto di un farmaco può essere piccolo e difficile da rilevare, una misura più sensibile potrebbe rendere più facile capire se una terapia funziona. Lo studio non indica una data per un eventuale uso clinico, e il team presenta TULIP come un complemento alle valutazioni esistenti. Dunn aggiunge che l'approccio potrebbe essere adatto anche ad altri disturbi che colpiscono il movimento, come la malattia di Alzheimer, l'ictus e altre lesioni neurologiche, ma l'articolo si concentra sul Parkinson.