TEDGlobal 2012
Max Little: A test for Parkinson's with a phone call
Max Little: Ein Parkinson-Test über das Telefon
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Die Parkinsonsche Krankheit betrifft weltweit 6,3 Millionen Menschen. Sie verursacht Schwäche und Tremore. Es gibt jedoch kein objektives Mittel, mit dem man von Anfang an auf die Krankheit testen kann. TED Fellow Max Little, in der angewandten Mathematik tätig, testet ein einfaches, günstiges Instrument, das die Krankheit mit 99-prozentiger Genauigkeit während eines 30-Sekunden-Anrufs feststellen kann.
Max Little - Applied mathematician
Max Little is a mathematician whose research includes a breakthrough technique to monitor – and potentially screen for – Parkinson's disease through simple voice recordings. Full bio
Max Little is a mathematician whose research includes a breakthrough technique to monitor – and potentially screen for – Parkinson's disease through simple voice recordings. Full bio
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00:16
So, well, I do applied math,
0
667
2103
Also, ich beschäftige mich
mit angewandter Mathematik.
mit angewandter Mathematik.
00:18
and this is a peculiar problem
1
2770
1524
Ein besonderes Problem für jeden,
00:20
for anyone who does applied math, is that
2
4294
2173
der sich mit angewandter Mathematik beschäftigt, ist,
00:22
we are like management consultants.
3
6467
1933
dass wir wie Unternehmensberater sind.
00:24
No one knows what the hell we do.
4
8400
1946
Niemand weiß, was wir eigentlich machen.
00:26
So I am going to give you some -- attempt today
5
10346
2274
Deshalb werde ich heute den Versuch wagen,
00:28
to try and explain to you what I do.
6
12620
2293
Ihnen zu erklären, was ich mache.
00:30
So, dancing is one of the most human of activities.
7
14913
3321
Tanzen ist eine der menschlichsten Aktivitäten.
00:34
We delight at ballet virtuosos and tap dancers
8
18234
3682
Wir sind entzückt beim Anblick
von meisterhaften Ballett- und Stepptänzern,
von meisterhaften Ballett- und Stepptänzern,
00:37
you will see later on.
9
21916
1148
wie Sie gleich sehen werden.
00:38
Now, ballet requires an extraordinary level of expertise
10
23064
2690
Zum Ballett gehören ein außergewöhnlich großes Maß
00:41
and a high level of skill,
11
25754
2914
an Kenntnissen und Fähigkeiten,
00:44
and probably a level of initial suitability
12
28668
2531
und möglicherweise eine grundsätzliche Eignung,
00:47
that may well have a genetic component to it.
13
31199
1847
die eine genetische Komponente haben könnte.
00:48
Now, sadly, neurological disorders such as Parkinson's disease
14
33046
3393
Traurigerweise zerstören
neurologische Störungen wie Parkinson
neurologische Störungen wie Parkinson
00:52
gradually destroy this extraordinary ability,
15
36439
2087
langsam diese außerordentliche Fähigkeit.
00:54
as it is doing to my friend Jan Stripling, who was
16
38526
2323
Das macht sie auch
bei meinem Bekannten Jan Stripling,
bei meinem Bekannten Jan Stripling,
00:56
a virtuoso ballet dancer in his time.
17
40849
2967
der zu seiner Zeit ein Ballettvirtuose war.
00:59
So great progress and treatment has been made over the years.
18
43816
3054
Über die Jahre hat man sehr viele Fortschritte
in der Behandlung gemacht.
in der Behandlung gemacht.
01:02
However, there are 6.3 million people worldwide
19
46870
2944
Trotzdem gibt es weltweit 6,3 Millionen Menschen,
01:05
who have the disease, and they have to live with
20
49814
3448
die an dieser Krankheit leiden,
und sie müssen
und sie müssen
01:09
incurable weakness, tremor, rigidity
21
53262
2568
mit den unheilbaren Symptomen
wie Schwäche, Tremor, Steifheit
wie Schwäche, Tremor, Steifheit
01:11
and the other symptoms that go along with the disease,
22
55830
1857
und anderen mehr leben,
die diese Krankheit verursacht.
die diese Krankheit verursacht.
01:13
so what we need are objective tools
23
57687
2383
Deshalb brauchen wir objektive Mittel,
01:15
to detect the disease before it's too late.
24
60070
3057
um die Krankheit zu entdecken,
bevor es zu spät ist.
bevor es zu spät ist.
01:19
We need to be able to measure progression objectively,
25
63127
2554
Wir müssen das Fortschreiten
objektiv messen können,
objektiv messen können,
01:21
and ultimately, the only way we're going to know
26
65681
3173
und letztlich ist die einzige Möglichkeit,
01:24
when we actually have a cure is when we have
27
68854
2192
wirklich zu wissen,
ob es Heilung gibt, wenn wir
ob es Heilung gibt, wenn wir
01:26
an objective measure that can answer that for sure.
28
71046
3398
ein objektives Maß haben,
das diese Frage beantworten kann.
das diese Frage beantworten kann.
01:30
But frustratingly, with Parkinson's disease
29
74444
2850
Ärgerlich ist, dass es für Parkinson und andere
01:33
and other movement disorders, there are no biomarkers,
30
77294
2353
Bewegungsstörungen keine Biomarker gibt,
01:35
so there's no simple blood test that you can do,
31
79647
2229
man also keine einfache Blutanalyse durchführen kann.
01:37
and the best that we have is like
32
81876
1802
Das Beste was es gibt ist dieser
01:39
this 20-minute neurologist test.
33
83678
2241
20-Minuten-Test beim Neurologen.
01:41
You have to go to the clinic to do it. It's very, very costly,
34
85919
2458
Man muss ihn in der Klinik durchführen. Es ist sehr teuer,
01:44
and that means that, outside the clinical trials,
35
88377
2757
und das bedeutet, außerhalb klinischer Studien
01:47
it's just never done. It's never done.
36
91134
2728
wird das nie gemacht. Noch nie.
01:49
But what if patients could do this test at home?
37
93862
3077
Aber was wäre, wenn Patienten diesen Test
zuhause machen könnten?
zuhause machen könnten?
01:52
Now, that would actually save on a difficult trip to the clinic,
38
96939
2098
Das würde eine beschwerliche Tour
ins Krankenhaus ersparen.
ins Krankenhaus ersparen.
01:54
and what if patients could do that test themselves, right?
39
99037
4254
Was wäre, wenn Patienten diesen Test
selbst machen könnten?
selbst machen könnten?
01:59
No expensive staff time required.
40
103291
1920
Es wäre kein teures Krankenhauspersonal nötig.
02:01
Takes about $300, by the way,
41
105211
1418
Es kostet übrigens 300$,
02:02
in the neurologist's clinic to do it.
42
106629
1993
sich in der neurologischen Abteilung
untersuchen zu lassen.
untersuchen zu lassen.
02:04
So what I want to propose to you as an unconventional way
43
108622
2681
Daher möchte ich Ihnen
eine unkonventionelle Methode vorschlagen,
eine unkonventionelle Methode vorschlagen,
02:07
in which we can try to achieve this,
44
111303
1514
mit der wir versuchen,
das zu erreichen.
das zu erreichen.
02:08
because, you see, in one sense, at least,
45
112817
1808
Denn wir alle sind,
in gewissem Sinne zumindest,
in gewissem Sinne zumindest,
02:10
we are all virtuosos like my friend Jan Stripling.
46
114625
3256
Virtuosen wie mein Bekannter Jan Stripling.
02:13
So here we have a video of the vibrating vocal folds.
47
117881
3755
Hier sehen Sie ein Video der vibrierenden Stimmlippen.
02:17
Now, this is healthy and this is somebody making speech sounds,
48
121636
3229
Das passiert im gesunden Zustand,
wenn jemand Sprechlaute erzeugt.
wenn jemand Sprechlaute erzeugt.
02:20
and we can think of ourselves as vocal ballet dancers,
49
124865
3464
Wir können uns als stimmliche Balletttänzer betrachten,
02:24
because we have to coordinate all of these vocal organs
50
128329
2214
weil wir all diese Stimmorgane koordinieren müssen,
02:26
when we make sounds, and we all actually
51
130543
2295
wenn wir Laute erzeugen,
und wir haben alle
und wir haben alle
02:28
have the genes for it. FoxP2, for example.
52
132838
2296
die Gene dafür.
FoxP2, beispielsweise.
FoxP2, beispielsweise.
02:31
And like ballet, it takes an extraordinary level of training.
53
135134
2713
Und wie Ballet erfordert es enorm viel Übung.
02:33
I mean, just think how long it takes a child to learn to speak.
54
137847
2585
Denken Sie daran, wie lange ein Kind braucht,
bis es sprechen lernt.
bis es sprechen lernt.
02:36
From the sound, we can actually track
55
140432
2382
Durch den Laut können wir die Position
02:38
the vocal fold position as it vibrates,
56
142814
2281
der vibrierenden Stimmlippen bestimmen.
02:40
and just as the limbs are affected in Parkinson's,
57
145095
2543
Und so wie die Gliedmaßen
sind auch die Stimmorgane
sind auch die Stimmorgane
02:43
so too are the vocal organs.
58
147638
2781
von Parkinson betroffen.
02:46
So on the bottom trace, you can see an example of
59
150419
1880
Auf der unteren Aufzeichnung
können Sie ein Beispiel
können Sie ein Beispiel
02:48
irregular vocal fold tremor.
60
152299
1698
für unregelmäßige Stimmlippenbewebungen erkennen.
02:49
We see all the same symptoms.
61
153997
1168
Wir sehen immer dieselben Symptome.
02:51
We see vocal tremor, weakness and rigidity.
62
155165
2930
Stimmtremor, Schwäche, Steifheit.
02:53
The speech actually becomes quieter and more breathy
63
158095
2104
Die Sprache wird mit der Zeit
sogar leiser und gehauchter
sogar leiser und gehauchter
02:56
after a while, and that's one of the example symptoms of it.
64
160199
2233
und das ist ein Beispielsymptom dafür.
02:58
So these vocal effects can actually be quite subtle,
65
162432
2847
Diese Auswirkungen auf die Stimme können minimal sein,
03:01
in some cases, but with any digital microphone,
66
165279
3216
manchmal, aber mit digitalen Mikrofonen
03:04
and using precision voice analysis software
67
168495
2545
und Präzisionsstimmanalyse-Software,
03:06
in combination with the latest in machine learning,
68
171040
2409
kombiniert mit neuestem maschinellen Lernen,
03:09
which is very advanced by now,
69
173449
1578
das mittlerweile sehr fortgeschritten ist,
03:10
we can now quantify exactly where somebody lies
70
175027
2886
können wir jetzt genau feststellen, wo jemand liegt,
03:13
on a continuum between health and disease
71
177913
2881
in einer Spanne zwischen Krankheit und Gesundheit,
03:16
using voice signals alone.
72
180794
2596
nur aufgrund der Stimmlaute.
03:19
So these voice-based tests, how do they stack up against
73
183390
2314
Wie können sich diese Tests mit klinischen messen?
03:21
expert clinical tests? We'll, they're both non-invasive.
74
185704
2150
Nun ja, sie sind beide nicht-invasiv.
Der Test beim Neurologen
Der Test beim Neurologen
03:23
The neurologist's test is non-invasive. They both use existing infrastructure.
75
187854
3982
ebenso wenig.
Die Infrastruktur ist schon da.
Die Infrastruktur ist schon da.
03:27
You don't have to design a whole new set of hospitals to do it.
76
191836
3004
Man muss keine neuen Kliniken dafür bauen.
03:30
And they're both accurate. Okay, but in addition,
77
194840
2302
Und beide sind exakt.
Dafür werden
Dafür werden
03:33
voice-based tests are non-expert.
78
197142
3327
die Stimmtests nicht
von Experten durchgeführt.
von Experten durchgeführt.
03:36
That means they can be self-administered.
79
200469
1992
Sie können also selbstständig
durchgeführt werden.
durchgeführt werden.
03:38
They're high-speed, take about 30 seconds at most.
80
202461
2580
Sie sind sehr schnell,
dauern maximal 30 Sekunden.
dauern maximal 30 Sekunden.
03:40
They're ultra-low cost, and we all know what happens.
81
205041
2294
Sie sind sehr billig
und wir wissen was das heißt.
und wir wissen was das heißt.
03:43
When something becomes ultra-low cost,
82
207335
2440
Wenn etwas extrem billig ist, kann man
03:45
it becomes massively scalable.
83
209775
2296
es auch in großem Maß einsetzen.
03:47
So here are some amazing goals that I think we can deal with now.
84
212071
3675
Diese erstaunlichen Ziele
können wir damit jetzt erreichen:
können wir damit jetzt erreichen:
03:51
We can reduce logistical difficulties with patients.
85
215746
2426
Wir können logistische Schwierigkeiten
für Patienten reduzieren.
für Patienten reduzieren.
03:54
No need to go to the clinic for a routine checkup.
86
218172
2312
Patienten müssen keine Routinekontrollen
in der Klinik durchführen lassen.
in der Klinik durchführen lassen.
03:56
We can do high-frequency monitoring to get objective data.
87
220484
2320
Wir können objektive Daten
durch häufige Beobachtung erlangen.
durch häufige Beobachtung erlangen.
03:58
We can perform low-cost mass recruitment for clinical trials,
88
222804
4105
Wir können günstige Massenrekrutierung
für klinische Studien durchführen
für klinische Studien durchführen
04:02
and we can make population-scale screening
89
226909
2115
und erstmals eine Untersuchung
der ganzen Bevölkerung
der ganzen Bevölkerung
04:04
feasible for the first time.
90
229024
1596
realisierbar werden lassen.
04:06
We have the opportunity to start to search
91
230620
2202
Wir haben jetzt die Möglichkeit, erstmals nach
04:08
for the early biomarkers of the disease before it's too late.
92
232822
3541
Biomarkern für die Krankheit zu suchen,
bevor es zu spät ist.
bevor es zu spät ist.
04:12
So, taking the first steps towards this today,
93
236363
2758
Heute machen wir den ersten Schritt in diese Richtung,
04:15
we're launching the Parkinson's Voice Initiative.
94
239121
2126
wir starten die Parkinson's-Stimme-Initiative.
04:17
With Aculab and PatientsLikeMe, we're aiming
95
241247
2232
Mit Aculab und PatientsLikeMe möchten wir
04:19
to record a very large number of voices worldwide
96
243479
1928
eine sehr hohe Zahl an Stimmen weltweit aufnehmen,
04:21
to collect enough data to start to tackle these four goals.
97
245407
3140
um genug Ausgangsdaten zu besitzen,
für das Erreichen dieser Ziele.
für das Erreichen dieser Ziele.
04:24
We have local numbers accessible to three quarters
98
248547
1700
Wir haben Rufnummern,
die Dreiviertel einer Milliarde
die Dreiviertel einer Milliarde
04:26
of a billion people on the planet.
99
250247
1610
Menschen auf diesem Planeten
zugänglich sind.
zugänglich sind.
04:27
Anyone healthy or with Parkinson's can call in, cheaply,
100
251857
3077
Jeder, mit oder ohne Parkinson,
kann günstig anrufen,
kann günstig anrufen,
04:30
and leave recordings, a few cents each,
101
254934
2139
um Aufnahmen für ein paar Cent zu hinterlassen.
04:32
and I'm really happy to announce that we've already hit
102
257073
2190
Ich gebe mit Freude bekannt,
dass wir bereits sechs Prozent
dass wir bereits sechs Prozent
04:35
six percent of our target just in eight hours.
103
259263
3543
unseres Zieles in nur acht Stunden erreicht haben.
04:38
Thank you. (Applause)
104
262806
3751
Danke.
(Applaus)
(Applaus)
04:42
(Applause)
105
266557
6320
(Applaus)
04:48
Tom Rielly: So Max, by taking all these samples of,
106
272877
3575
Tom Rielly: Wenn du Proben von, sagen wir
04:52
let's say, 10,000 people,
107
276452
2776
10.000 Menschen nimmst,
kannst du dann sagen,
kannst du dann sagen,
04:55
you'll be able to tell who's healthy and who's not?
108
279228
2854
wer von ihnen gesund ist
und wer nicht?
und wer nicht?
04:57
What are you going to get out of those samples?
109
282082
1685
Was werdet ihr mit all diesen Proben machen?
04:59
Max Little: Yeah. Yeah. So what will happen is that,
110
283767
1830
Max Little: Was passiert ist, dass der Patient
05:01
during the call you have to indicate whether or not
111
285597
1657
während des Anrufes angeben muss, ob diese Person
05:03
you have the disease or not, you see. TR: Right.
112
287254
1267
an Parkinson leidet
oder nicht.
TR: Ok.
oder nicht.
TR: Ok.
05:04
ML: You see, some people may not do it. They may not get through it.
113
288521
2507
ML: Manche werden es vielleicht
nicht bis zum Ende schaffen.
nicht bis zum Ende schaffen.
05:06
But we'll get a very large sample of data that is collected
114
291028
2717
Aber wir sammeln eine riesige Datenbank an,
05:09
from all different circumstances, and it's getting it
115
293745
3408
unter verschiedenen Umständen,
was interessant ist.
was interessant ist.
05:13
in different circumstances that matter because then
116
297153
1905
Diese Umstände sind wichtig,
denn wir sind dabei,
denn wir sind dabei,
05:14
we are looking at ironing out the confounding factors,
117
299058
3384
diese auszusortieren,
um festzustellen,
um festzustellen,
05:18
and looking for the actual markers of the disease.
118
302442
2161
welche die eigentlichen Marker
für Parkinson sind.
für Parkinson sind.
05:20
TR: So you're 86 percent accurate right now?
119
304603
2497
TR: Zurzeit besitzt ihr 86 Prozent Genauigkeit?
05:23
ML: It's much better than that.
120
307100
1194
ML: Sie ist viel besser.
05:24
Actually, my student Thanasis, I have to plug him,
121
308294
1720
Mein Schüler Thanasis – ich muss ihn loben,
05:25
because he's done some fantastic work,
122
310014
1870
weil er so fantastische Arbeit geleistet hat –
05:27
and now he has proved that it works over the mobile telephone network as well,
123
311884
3770
hat jetzt gezeigt, dass es auch
über das Mobilfunknetzwerk funktioniert,
über das Mobilfunknetzwerk funktioniert,
05:31
which enables this project, and we're getting 99 percent accuracy.
124
315654
3390
was dieses Projekt ermöglicht,
und wir sind bei 99 Prozent Genauigkeit.
und wir sind bei 99 Prozent Genauigkeit.
05:34
TR: Ninety-nine. Well, that's an improvement.
125
319044
1576
TR: Das nenne ich eine Verbesserung.
05:36
So what that means is that people will be able to —
126
320620
2201
Das heißt, die Leute können –
05:38
ML: (Laughs)
127
322821
1852
ML: (Lacht)
05:40
TR: People will be able to call in from their mobile phones
128
324673
1906
TR: Die Leute können mit dem Handy anrufen
05:42
and do this test, and people with Parkinson's could call in,
129
326579
3072
und den Test machen.
Leute mit Parkinson könnten anrufen,
Leute mit Parkinson könnten anrufen,
05:45
record their voice, and then their doctor can check up
130
329651
2870
ihre Stimme aufnehmen lassen, sodass ihr Arzt
05:48
on their progress, see where they're doing in this course of the disease.
131
332521
2681
den Fortschritt der Krankheit überprüfen kann.
05:51
ML: Absolutely.
132
335202
970
ML: Genau.
05:52
TR: Thanks so much. Max Little, everybody.
133
336172
1743
TR: Vielen Dank. Max Little, meine Damen und Herren!
05:53
ML: Thanks, Tom. (Applause)
134
337915
5157
ML: Danke, Tom.
(Applaus)
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Max Little - Applied mathematicianMax Little is a mathematician whose research includes a breakthrough technique to monitor – and potentially screen for – Parkinson's disease through simple voice recordings.
Why you should listen
Max Little is an applied mathematician whose goal is to "see connections between subjects, not boundaries … to see how things are related, not how they are different." He has a background in applied mathematics, statistics, signal processing and computational engineering, and his work has been applied across disciplines like biomedicine, extreme rainfall analysis and forecasting, biophysical signal processing, and hydrogeomorphology and open channel flow measurement. Little is best known for his work on the Parkinson's Voice Initiative, in which he and his team developed a cheap and simple tool that uses precise voice analysis software to detect Parkinson's with 99 percent accuracy. Little is a TEDGlobal 2012 Fellow and a Wellcome Trust-MIT Postdoctoral Research Fellow.
Max Little | Speaker | TED.com