ERC CZ: Vědci z FEL ČVUT vyvíjejí aplikaci pro mobilní telefony, která díky analýze řeči pomůže predikovat náhlé ataky i skrytou progresi roztroušené sklerózy

Roztroušená skleróza je autoimunitní onemocnění, kterým trpí zhruba 2,8 milionu lidí na světě (v Česku asi 27 tisíc osob). Její průběh, spojený často se zhoršením motoriky a kognice, je velmi těžké klinicky změřit. “První drobné odchylky v řeči se přitom mohou projevit už několik let před rozvinutím nemoci. Díky monitorování hovorů z chytrého telefonu chceme detekovat progresi tohoto onemocnění,” říká doc. Jan Rusz z Fakulty elektrotechnické ČVUT, který získal grant ERC CZ.

Tým doc. Ing. Jana Rusze, Ph.D. z katedry teorie obvodů FEL ČVUT slaví úspěch. Získal prestižní grant ERC (The European Research Council) CZ ve výši 19 milionů korun. Udílí ho Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy (MŠMT) výzkumným projektům, které se hlásily o grant ERC, jež udílí Evropská výzkumná rada, dostaly se do druhého kola, kde získaly hodnocení A nebo B, a přesto jim grant nebyl udělen z důvodu nedostatku financí v evropských zdrojích. Cílem programu ERC CZ je podpora excelentního výzkumu v ČR.

Výzkum, na kterém kromě vědců z FEL ČVUT budou pracovat i odborníci z
1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy a Všeobecné fakultní nemocnice v Praze (VFN), se zaměří na odhalování příznaků roztroušené sklerózy.

U pacientů s touto nemocí se zhoršuje motorika, často primárně chůze a kognice. Současně se mohou objevit neuropsychiatrické symptomy, například deprese či úzkosti. Lékaři vyšetřují pacienty s roztroušenou sklerózou pomocí magnetické rezonance, klinických a laboratorních testů, které mají relativně malou citlivost zachytit aktivitu nemoci. Navíc se provádějí jen při pravidelných návštěvách lékaře
a tudíž nejsou dostatečně senzitivní k rychlému zachycení progrese onemocnění. V současnosti proto nelze odhadnout, kdy dojde k náhlému zhoršení příznaků nemoci (tzv. ataka, projev poškození nervového systému) a progrese onemocnění se často identifikuje až s časovou latencí, což oddaluje možnost zasáhnout terapeuticky.

“Kdyby bylo možné ataky roztroušené sklerózy predikovat, pacientovi by lékař podal vhodné léky, čímž by ataku mohl zastavit nebo zkrátit její trvání. A to může mít významný efekt na prognózu onemocnění, ” vysvětlil doc. Rusz s tím, že v současnosti nelze příchod ataky odhadnout dopředu.

Vedle dalšího výzkumu patogeneze roztroušené sklerózy a vývoje nových léčiv, patří mezi klíčové výzvy současné vědy také zlepšení monitorování aktivity onemocnění. „Zvýšení citlivosti a komplexnosti těchto metod může přinést nejen přesnější
a účinnější léčbu, ale zároveň zkvalitnit i klinické hodnocení nových přípravků, což by v budoucnu mohlo vést k širším a účinnějším terapeutickým možnostem,“ vysvětluje doc. MUDr. Tomáš Uher, Ph.D. z 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy
a Všeobecné fakultní nemocnice v Praze.

Haló, telefone, mám roztroušenou sklerózu?

Příznaky roztroušené sklerózy se přitom mohou objevit už několik let před vypuknutím nemoci, ovšem v tak malé míře, že nejsou běžně postřehnutelné. Klíčem k jejich odhalení je podle doc. Rusze změna v řeči. 

„Řeč je velice univerzální, protože odráží tři složky, které se mění v důsledku roztroušené sklerózy. Jsou jimi motorika, kognice a emoce řeči. S jejich pomocí chceme nalézt biomarker progrese onemocnění. Ten budeme testovat u různých stádií roztroušené sklerózy, kde jsou šance jak na zachycení skryté progrese onemocnění, tak predikci náhlého zhoršení onemocnění (tzv. atak onemocnění),” přiblížil doc. Rusz.

V první fázi výzkumu se experti zaměří na vývoj algoritmů a aplikace pro chytré telefony. Pacienti v rámci následného testování dostanou chytrý telefon s touto aplikací, která bude monitorovat jejich telefonní hovory a vyhodnocovat pravděpodobnost příchodu ataky a zhoršení onemocnění.

Přestože program ERC CZ umožní financování tohoto výzkumu na dva roky, odborníci na něm plánují pracovat i v dalších letech, kdy už má být aplikace finálně odladěná k ostrému použití.

Podobnou aplikaci už výzkumný tým doc. Rusze, ve spolupráci s lékaři z Národního ústavu pro neurologický výzkum a 1. lékařské fakulty UK, vyvinul pro pacienty s Parkinsonovou nemocí. Jejich objev pomáhá s včasnou diagnostikou, která je u tohoto onemocnění zásadní.

Samostatná Fakulta elektrotechnická ČVUT vznikla v roce 1950. V dnešní době se skládá ze 17 kateder umístěných ve dvou budovách: v rámci hlavního kampusu ČVUT v Dejvicích a v naší historické budově na Karlově náměstí. Fakulta elektrotechnická poskytuje prvotřídní vzdělání v oblasti elektrotechniky a informatiky, elektroniky, telekomunikací, automatického řízení, kybernetiky a počítačového inženýrství. Fakulta se dlouhodobě řadí mezi prvních pět výzkumných institucí v České republice. Produkuje přibližně 30 % výzkumných výsledků celého ČVUT a má navázanou rozsáhlou vědeckou spolupráci se špičkovými světovými univerzitami i výzkumnými ústavy. Od roku 1950 Fakulta elektrotechnická vydala cca 30 000 diplomů, které byly vždy vysoce hodnoceny jako doklad prvotřídního vzdělání. Více informací najdete na  .

České vysoké učení technické v Praze patří k největším a nejstarším technickým vysokým školám v Evropě. Podle Metodiky 2017+ je nejlepší českou technikou ve skupině hodnocených technických vysokých škol. V současné době má ČVUT osm fakult (stavební, strojní, elektrotechnická, jaderná a fyzikálně inženýrská, architektury, dopravní, biomedicínského inženýrství, informačních technologií). Studuje na něm téměř 19 000 studentů. Pro akademický rok 2022/23 nabízí ČVUT svým studentům na 350 akreditovaných studijních programů a z toho přes 100 v cizím jazyce. ČVUT vychovává odborníky v oblasti techniky, vědce a manažery se znalostí cizích jazyků, kteří jsou dynamičtí, flexibilní a dokáží se rychle přizpůsobovat požadavkům trhu. Podle výsledků Metodiky 2017+ bylo ČVUT hodnoceno ve skupině pěti technických vysokých škol a obdrželo nejvyšší hodnocení stupněm A. ČVUT v Praze je v současné době na následujících pozicích podle žebříčku QS World University Rankings, který hodnotil 2642 univerzit po celém světě. V celosvětovém žebříčku QS World University Rankings je ČVUT na 378. místě a na 12. pozici v regionálním hodnocení „Emerging Europe and Central Asia“. V rámci hodnocení pro oblast „Engineering and Technology“ je ČVUT na 175. místě, v oblasti „Engineering – Civil and Structural“ je ČVUT mezi 201.–220. místem, v oblasti „Engineering – Mechanical“ na 201.–250. místě, u „Engineering – Electrical“ na 201.– 250. pozici. V oblasti „Physics and Astronomy“ na 201.–250. místě, „Natural Sciences“ jsou na 238. příčce. V oblasti „Computer Science and Information Systems“ je na 151.–200. místě, v oblasti „Material Sciences“ na 251.–300. místě, v oblasti „Mathematics“ na 251.–300. místě. Více na https://www.cvut.cz/