仅靠一支神奇的笔能识别帕金森症 为啥？

这个想法听起来像科幻小说里的情节，但在现实中，一支普通的笔本身"无法"仅凭其自身就能识别帕金森症。帕金森症是一种复杂的神经退行性疾病，其诊断通常需要结合多种信息，包括：
1. "临床症状：" 患者的运动症状（如震颤、僵硬、运动迟缓）和非运动症状（如嗅觉减退、睡眠障碍、情绪低落、认知问题等）。 2. "病史：" 患者的个人和家族病史。 3. "神经系统检查：" 医生通过观察患者的动作、姿势、反射等来评估。 4. "辅助检查：" 如影像学检查（MRI、CT）、生物标志物检测（如尿液中特定蛋白质）、基因检测等。
"但是，为什么会有“神奇的笔能识别帕金森症”的说法呢？"
这通常是指"正在研发或已经存在的、利用笔或类似手持设备进行帕金森症相关研究和辅助诊断的技术或设备"。这些“神奇的笔”并非魔法，而是基于科学原理，通过以下方式收集和分析数据：
1. "监测手部运动：" 帕金森症患者的手部常常会出现震颤、不自主运动等。一些特殊设计的笔内置传感器（如加速度计、陀螺仪），可以精确地记录用户书写或握笔时的手部运动模式。通过分析这些数据，

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帕金森病是退行性疾病，属于临床上很少不通过影像检查来确诊的疾病；美国科学家发明的神奇“AI诊断笔”，能够识别帕金森病患者与健康人群手写特征的差异

新闻背景

只需一支笔，就能以高达95%以上的准确率实现帕金森病早期辅助检测。

近日，美国加州大学洛杉矶分校华人科学家JunChen研发出人工智能（AI）诊断笔，通过分析帕金森病患者的手写特征实现早期辅助检测，准确率达95%以上。这种诊断笔代表一种低成本、准确且易于大规模分发的技术，无需专业操作，适用于日常环境，有望实现早期、广泛的筛查，有望填补当前临床诊断中的关键空白，尤其适合资源有限地区。

据报道，这款诊断笔主要由磁弹性笔尖和铁磁流体墨水两部分组成。笔尖中的磁性颗粒嵌入硅胶基底，可感知书写过程中的压力变化并产生磁场，而铁磁流体墨水对这些磁场变化产生响应，进而生成可记录的电压信号，以此直接反映帕金森病相关的运动症状。

>>专家释疑

帕金森病特征鲜明

“抖”“僵”“慢”是核心症状

一只看起来简简单单的笔，只要简单的书写，就能识别是否帕金森患者，听起来很神奇。依赖这种诊断笔来分辨帕金森患者，是否有科学依据呢？

近日，华商报大风新闻记者专访了西安国际医学中心医院神经外科主任贺世明。

“这项发明具备科学依据，也很实用，如果研究成熟批量上市，对于大量的帕金森初期患者的甄别有非常好的作用，尤其有助于偏远、医疗条件有限的基层地区，很值得期待。”贺世明告诉记者。

帕金森病是当前全球发病率增长最快的神经退行性疾病之一，被称为“沉默的杀手”“慢性癌症”。其典型表现包括震颤、肌肉强直和运动迟缓，以及认知功能损害、痴呆等。该病可见于各年龄段，主要影响中老年人，且患病率随年龄增长而升高。

该病不靠设备化验来诊断

患者看门诊要“写字画圈”

因为帕金森患者的症状与书写、行动等动作密切相关，在门诊上，“写字画圈走走路”就是这种疾病最常见的评估项目。

“绝大多数患者的症状是从手开始的，也有一些从腿开始，初诊时就会让患者写几个字看一看，再走路瞧一瞧。”贺世明解释说，由于帕金森患者手震颤动作慢肌肉僵硬，写字过程中，通常字体越写越小，落笔迟缓不流畅，横竖不分明，笔画歪歪扭扭不规整。如果有这样的症状，具备临床经验的医生就能够给出帕金森病的初步诊断。

一般来说，看病去医院，先做各种化验和B超CT等机器检查，从而诊断疾病，但帕金森不是如此。“帕金森病是退行性疾病，属于临床上很少的不通过影像检查来确诊的疾病，不靠设备和化验。”贺世明介绍说，PET-CT可以检查，但价格昂贵一般不适用。由于疾病的特性，其主要依赖经验丰富的临床医生根据面诊情况来诊断。因医生的经验水平不同，对该病不了解，可能存在诊断偏差。

此前，全球范围内并没有比较好的便携式设备，来辅助医生进行帕金森疾病的诊断。有些医院义诊时尝试使用心理测评量表让患者答题，因为考虑到帕金森患者可能伴有抑郁情绪，以此来参考判断，但这并不准确。

通过分析13名受试者的书写信号

成功识别出3名帕金森病患者

“AI诊断笔”这种创新发明很有前景，如果能够兼具定量能力、精准度高、成本低、可广泛获取，作为帕金森病诊断工具，必将备受欢迎。

“通过采集患者的落笔轻重、轨迹、笔画、时间等综合因素给予一个量化的指标，可以作为一个重要的指标，辅助医生做出精准的诊断。”贺世明分析说，该产品如果能尽快上市，价格合理，对于当前的帕金森疾病早发现早治疗很有帮助，尤其是偏远基层地区更将受益。甚至不需要操作者的专业性，只要按程序，理论上患者本人亦可完成自测。

“AI诊断笔”研究团队也表示，研究通过分析13名健康受试者的书写信号，成功识别出3名帕金森病患者，但现阶段所用的分类模型尚不适用于纵向监测或病情分级。后续研究应引入不同阶段、病情程度明确的患者，探索其在病程追踪中的潜力。

“AI诊断笔”也存在一定局限性

如腿部先发病就用不成

这种诊断笔也有一定的局限性。贺世明指出，帕金森病一般是从一侧手部发病，其中相当一部分患者是左手开始发病的，如果其正常习惯用右手，那么左手本身写字就会不流畅，这可能会影响到诊断笔的精准性。同时，还要考虑到部分患者是下肢开始发病，如此依赖于写字的诊断笔就没了用武之地。

这一方面，研究团队也有所考虑。该研究聚焦于帕金森病对主手的影响，未来也将关注那些主要影响非主手的少数群体，进一步分析其书写特征差异。且诊断笔的性能依赖于铁磁流体墨水与软磁弹性笔尖的化学和机械稳定性。未来可通过调控磁性颗粒间相互作用，优化其稳定性、灵敏度和频率响应范围，从而实现更优设计。未来可将存储模块集成至笔内，并加入无线同步功能，实现与个性化云端数据库的自动连接，优化使用体验。

>>延伸阅读

全球帕金森患者近千万 不乏三四十岁的年轻人

“AI+医学的结合是未来医学发展的必然趋势。”贺世明表示，AI应用可重塑帕金森病的诊疗流程，为早期筛查到个性化治疗，再到日常管理提供更精准、高效的解决方案。

AI可分析面部微表情（如减少眨眼频率）、患者语音特征作为早期诊断线索；计算机视觉和传感器技术可捕捉步态异常、动作迟缓等运动特征；AI模型（如卷积神经网络CNN）可分析脑部MRI、PET-CT或SPECT影像，提高诊断准确率。

智能手表、手环等设备可实时监测患者的震颤频率、运动迟缓、睡眠质量等数据；AI从语音、运动、生理信号等多模态数据中提取“数字生物标志物”，可提供更敏感和客观的疾病评估指标。

此外，AI在结合虚拟现实（VR）及增强现实（AR）技术开展康复训练、药物研发加速、整合病历数据、远程复诊随访等方面都发挥越来越多的作用。

目前，帕金森病是患者数量仅次于阿尔茨海默病的第二大神经退行性疾病，全球患者总数近千万，我国帕金森病患者总数约300万人。相关机构预测到2050年，我国帕金森病患者数将达1050万人，成为全球“最大值”。

贺世明强调，作为老年性疾病，帕金森病越老发病率越高，患病后严重影响生活质量。现在也“盯上”了越来越多的年轻人，不乏三四十岁的帕金森患者。

既然是衰老引发的疾病，帕金森病年轻化的原因何在？据介绍，有以下多方面原因。

遗传因素影响。目前已发现30多个帕金森病致病基因和高风险基因，虽然仅有不到10%的患者有家族史，但50岁前发病的患者遗传因素起较大作用。早发型病例中约10%~15%具有明确的遗传背景，某些基因变异可能使年轻人具有“遗传易感性”，即对帕金森病的外在环境风险因素更敏感，增加患病风险。

环境污染与职业暴露。年轻人因职业或生活方式接触有毒物质，包括农药（如百草枯）、重金属（铅、锰）、有机溶剂等，都可能损伤多巴胺能神经元，增加患病风险。长期处于空气污染、工业污染、化学污染、电磁辐射环境也可能通过氧化应激和炎症反应等损害神经系统，增加患病风险。

不良生活方式。部分年轻人长期高强度用脑、动辄熬夜、缺乏运动、高脂高糖饮食、精神紧张、焦虑抑郁等不良情绪增多，均可能影响神经递质平衡，增加患病风险。

意外损伤。日益增多的车辆使用和日益丰富的运动类型，使得年轻人意外脑外伤的概率增多，大脑多巴胺能神经元受损，增加患病风险。 华商报大风新闻记者 李琳

>>专家简介：

贺世明，主任医师、博士、西安国际医学中心医院神经外科主任，原第四军医大学唐都医院神经外科副主任。中国医师协会神经外科医师分会委员、陕西省保健学会常务理事、脑疾病预防专委会主任委员等。

来源：华商网-华商报