पार्किन्सन उपचारात नवी झेप; जसलोकचा एआय प्रोजेक्ट पार्किन्सन निदान सोपे करणार

‘फ्रीझिंग ऑफ गेट’चा लवकर अंदाज शक्य; चालण्यात अडथळा येण्यापूर्वीच इशारा 

मुंबई। मुंबईतील जसलोक हॉस्पिटल अँड रिसर्च सेंटरने पार्किन्सन आजारामध्ये होणाऱ्या फ्रीझिंग ऑफ गेट (एफओजी) समस्येचे भाकीत करण्यासाठी नाविन्यपूर्ण आर्टिफिशियल इंटेलिजन्‍स (एआय) प्रोजेक्‍टची घोषणा केली आहे. जसलोक हॉस्पिटलमधील न्यूरोसर्जरीचे संचालक डॉ. परेश दोशी या उपक्रमाचे नेतृत्व करत आहेत. तसेच, फ्रान्‍समधील पॅरिस ब्रेन इन्स्टिट्यूटच्या फंक्‍शनल न्‍यूरोसर्जरीमधील जागतिक स्‍तरावर प्रख्‍यात तज्ज्ञ डॉ. कॅरीन कराची या देखील त्यांच्यासोबत या प्रोजेक्‍टमध्ये सामील होतील. जागतिक पार्किन्सन दिनानिमित्त या प्रोजेक्‍टची अधिकृत ओळख करून दिली जाईल.

पार्किन्सन हा जगभरातील दुसऱ्या क्रमांकाचा सर्वात सामान्य न्यूरोडिजेनेरेटिव्ह (मज्जासंस्थेशी संबंधित) आजार आहे आणि भारतात त्याचे प्रमाण वेगाने वाढत आहे. यामुळे या आजारात लवकरात लवकर आणि अचूक उपचार मिळण्यासाठी आधुनिक साधनांची गरज अधोरेखित होत आहे. याच पार्श्वभूमीवर, हा प्रोजेक्ट न्‍यूरोसायन्स आणि आर्टिफिशियल इंटेलिजन्‍स यांच्या संयोजनातून साकारला जात आहे, तसेच पार्किन्सनमधील सर्वात कठीण गुंतागुंत मानल्या जाणाऱ्या फ्रीझिंग ऑफ गेटच्या जोखमीची लवकर ओळख पटवण्यासाठी स्वस्त आणि सुलभ डिजिटल साधन विकसित करण्यावर लक्ष केंद्रित करत आहे.

पार्किन्सन आजाराने पीडित रुग्णांना अनेकदा चालताना अचानक अडथळा जाणवतो किंवा चालणे सुरू ठेवणे कठीण होते. या स्थितीला रुग्ण त्यांचे पाय जमिनीला चिकटल्यासारखे वाटत असल्याचे सांगतात. यामुळे रुग्ण वारंवार पडतात, त्यांना जखमा होतात, त्यांचे इतरांवरील अवलंबन वाढते आणि त्यांची काळजी घेणाऱ्यांवरही मोठा ताण येतो. प्रगत पार्किन्सन असलेल्या ८० टक्‍के रुग्णांमध्ये ही समस्या दिसून येते. ही समस्या इतकी गंभीर आणि व्यापक असूनही सध्या यावर कोणताही खात्रीशीर उपचार उपलब्ध नाही.

नव्या संशोधनामधून निदर्शनास येते की, पद्धतशीर हालचाली आणि मानसिक प्रशिक्षण यामुळे ही समस्या उद्भवण्यास विलंब होऊ शकतो. पण, वैद्यकीय क्षेत्रात अद्याप अशी कोणतीही विश्वसनीय साधने उपलब्ध नाहीत, ज्याद्वारे या जोखमीचा आधी अंदाज येईल किंवा ही स्थिती कधी उद्भवेल हे निश्चित करता येईल. सध्याच्या बहुतांश पद्धती या क्लिनिकल स्कोअरिंग, इमेजिंग बायोमार्कर्स किंवा बायोकेमिकल चाचण्यांवर अवलंबून आहेत, ज्या अनेकदा महागड्या असतात आणि केवळ विशेष संशोधन केंद्रांपुरत्याच मर्यादित असतात. तसेच, यांपैकी कोणतेही साधन वैयक्तिक स्तरावर ठामपणे सांगू शकत नाही की, एखाद्या रुग्णाला आजारादरम्‍यान पुढे जाऊन फ्रीझिंग ऑफ गेटची समस्या निर्माण होईल किंवा नाही.

या सहयोगांतर्गत प्रस्तावित असलेली एआय-आधारित यंत्रणा एफओजी होण्याची शक्यता आणि त्यासाठी लागणारा संभाव्य वेळ या दोन्ही गोष्टींचा अंदाज वर्तवून सध्याच्या संशोधनातील त्रुटी दूर करते. यामुळे वेळेवर वैद्यकीय उपचार आणि प्रतिबंधात्मक नियोजन करणे शक्य होईल. एफओजी सुरू होण्यापर्यंतचा काळ हे वैशिष्ट्य जगात पहिल्यांदाच अभ्यासले जात आहे. जसलोक हॉस्पिटल अँड रिसर्च सेंटरमध्ये डीबीएस शस्त्रक्रिया झालेल्या ७५० हून अधिक रुग्णांचा गेल्या २५ वर्षांचा क्लिनिकल आणि व्हिडिओ डेटा उपलब्ध असल्यामुळे हे शक्य झाले आहे. ही यंत्रणा अत्यंत साध्या, पण व्यापक स्तरावर वापरता येण्याजोग्या आराखड्यावर आधारित आहे, जी रुग्णाच्या चालण्याच्या पद्धतीचे सामान्य व्हिडिओ रेकॉर्डिंगद्वारे विश्‍लेषण करते. यामध्ये कॉम्प्युटर व्हिजन व मशीन लर्निंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून चालण्यातील आणि शरीराच्या समन्वयातील सूक्ष्म बदल ओळखले जातील, जे भविष्यातील फ्रीझिंग एपिसोड्सचे संकेत देऊ शकतात. हा दृष्टिकोन कोणत्याही विशेष वीअरेबल डिवाईसेसवर किंवा महागड्या निदानावर अवलंबून नसल्यामुळे सर्व हॉस्पिटल्‍स, ओपीडी आणि टेलिमेडिसिन प्लॅटफॉर्मवर अगदी मर्यादित संसाधने असलेल्या ठिकाणीही वापरता येईल.

या क्लिनिकल संशोधनाची विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी दोन स्पष्ट टप्प्यांत विभागणी करण्यात आली आहे. पहिल्या टप्प्यात, दीर्घकालीन फॉलो-अपदरम्यान फ्रीझिंग ऑफ गेट विकसित झालेल्या १५० हून अधिक पार्किन्सन रुग्णांच्या मागील क्लिनिकल डेटा आणि व्हिडिओ रेकॉर्डिंगचा वापर करून मॉडेल विकसित करण्यावर लक्ष केंद्रित केले जाईल. दुसऱ्या टप्प्यात, ३३७ रुग्णांच्या समूहावर तीन वर्षांपर्यंतच्या कालावधीत या मॉडेलचे प्रत्यक्ष प्रमाणीकरण केले जाईल.

या उपक्रमाचे ओपन-अॅक्सेस आणि वापरण्यास सोपे असे एआय अॅप्लिकेशन विकसित करण्‍याचे दीर्घकालीन उद्दिष्ट आहे. याद्वारे डॉक्टरांना जोखमीच्या रुग्णांची लवकर ओळख पटवता येईल, आजार वाढण्याच्या संभाव्य वेळेचा अंदाज घेता येईल आणि योग्य टप्प्यावर प्रतिबंधात्मक उपाययोजना सुरू करता येतील. परिणामी, रुग्ण चालताना पडणे, विकलांगत्‍व व आजाराचा एकूण भार कमी होऊन रुग्ण आणि त्यांच्या केअरगिव्‍हर्सचे जीवनमान सुधारेल.

जसलोक हॉस्पिटल अँड रिसर्च सेंटरमधील न्यूरोसर्जरी आणि स्टिरिओटॅक्टिक व फंक्शनल न्यूरोसर्जरीचे संचालक डॉ. परेश दोशी म्हणाले, "भारतात पार्किन्सन आजाराने पीडित रुग्णांची संख्या सातत्याने वाढत आहे. यामुळे आधीच ताणतणावाखाली असलेल्या न्यूरोलॉजिकल केअर सिस्टमवर मोठा ताण येत आहे. दैनंदिन नित्‍यक्रमामध्‍ये हालचालींमधील सुरुवातीचे बदल अनेकदा ओळखले जात नाहीत. हा सहयोग अत्यंत महत्त्वाचा आहे, कारण प्रत्यक्ष परिस्थितीमध्ये अशा बदलांची ओळख आणि त्यांचे अचूक विश्‍लेषण करण्याच्या दिशेने हे पाऊल आहे. यामुळे डॉक्टरांना आजाराच्या अशा टप्प्यावर उपचार करणे शक्य होईल, जो कोणताही संकेत न देता वाढत जातो आणि शेवटी विकलांगत्‍व आल्यावर नियंत्रित करणे कठीण होते."

डॉ. कॅरीन कराची आणि त्यांची टीम एफओजीवरील संशोधनात जागतिक स्तरावर आघाडीवर आहेत. त्यांनी डॉ. परेश दोशी आणि जसलोक हॉस्पिटलसोबत सहयोग करण्यात विशेष रूची दाखवली आहे. आज, भारत आणि फ्रान्स यांच्यातील संयुक्त निधी संस्था सेफिप्रा (CEFIPRA) कडे त्यांनी दिलेला अनुदानाचा अर्ज विचाराधीन आहे.

पॅरिस ब्रेन इन्स्टिट्यूटच्या डॉ. कॅरीन कराची म्हणाल्या, "प्रोफेसर दोशी यांनी गेल्या ३० वर्षांत संकलित केलेला डेटा जगात अद्वितीय आहे. अशा प्रकारच्या दीर्घकालीन डेटा विश्‍लेषणाचे महत्त्व अतुलनीय आहे. आम्ही या क्षेत्रातील आमचे कौशल्य त्यांच्यासोबत शेअर करण्यासाठी आणि हे अत्यंत आवश्यक संशोधन प्रत्यक्षात आणण्यासाठी खूप उत्सुक आहोत. या उपक्रमामधून न्यूरोसर्जिकल संशोधनातील आंतरराष्ट्रीय सहयोगाचे महत्त्व दिसून येते, जिथे सामायिक क्लिनिकल जबाबदारी आणि वैज्ञानिक शिस्त अधिक अचूक व भविष्यवेधी संशोधन मार्ग तयार करण्यास मदत करते. संस्थात्मक स्तरावर एकत्र काम केल्यामुळे गुंतागुंतीच्या न्यूरोलॉजिकल प्रश्नांचा सखोल अभ्यास करता येतो आणि संशोधनाचे प्रयत्‍न पद्धतशीरपणे प्रबळ आणि क्लिनिकल दृष्टीने उपयुक्त राहतील, याची खात्री मिळते."

डॉ. दोशी पुढे म्हणाले, "जगभरातील पीडीच्‍या (पार्किन्सनच्या) रुग्णांसाठी एफओजी मोठे आव्हान राहिले आहे. अल्झायमर संशोधनाप्रमाणे एफओजीसंदर्भातील संशोधन पार्किन्सन संशोधनातील आव्हानात्मक विषयांच्या केंद्रस्थानी आहे. आमच्या संस्थेत आम्ही नुकतेच नवीन प्रोग्रामिंग तंत्राद्वारे एफओजी समस्येवर उपाय शोधणारा शोधनिबंध प्रसिद्ध केला आहे. हे संशोधन पार्किन्सन आजारातील सर्वात आव्‍हानात्‍मक समस्‍येचे निराकरण करण्‍यामध्‍ये उपयुक्त ठरेल."

जसलोक हॉस्पिटल अँड रिसर्च सेंटरचे सीईओ जितेंद्र हरियाण म्हणाले, "जसलोक हॉस्पिटल एआयला क्लिनिकल वापरासाठी व्यावहारिक साधन बनवण्‍याप्रती कटिबद्ध आहे. हा उपक्रम केवळ नवीन तंत्रज्ञान आत्मसात करण्यापुरता मर्यादित नसून त्याचा प्रत्यक्ष जीवनात सकारात्मक प्रभाव पडेल, याची खात्री करण्याबद्दल आहे. गुंतागुंतीचे न्यूरोलॉजिकल पॅटर्न सोपे करण्यासाठी स्केलेबल एआयचा वापर करून आम्ही आजारांचे लवकरात लवकर निदान सर्वांसाठी अधिक सुलभ करत आहोत. या उपक्रमामधून क्लिनिकल उत्कृष्टता आणि जबाबदार नाविन्यपूर्णता यांचे संयोजन करण्‍याप्रती आमचा दृष्टिकोन दिसून येतो, ज्‍यामुळे प्रत्‍यक्ष रुग्णांचे आरोग्य आणि उपचारांचा दर्जा सुधारेल."

क्लिनिकल न्यूरोसायन्स, आर्टिफिशियल इंटेलिजन्‍स आणि सुलभ व्हिडिओ-आधारित विश्‍लेषण यांचे संयोजन करत हा उपक्रम भारतातील व जागतिक स्तरावरील पार्किन्सन आजाराच्या गुंतागुंतीचे भाकीत आणि व्यवस्थापन करण्याच्या पद्धतीत बदल घडवून आणण्याच्या दिशेने महत्त्वाचे पाऊल आहे.