Choroby neurodegeneracyjne potrafią po cichu niszczyć mózg. Mogą odbierać pamięć, zmieniać osobowość i stopniowo pozbawiać samodzielności. Rozpoznanie ich, zanim te zmiany staną się widoczne, to trudny problem, który pilnie potrzebuje rozwiązania.
Zarejestrowany ruch · widok markerów
WidokPrzeciągnij, aby obrócić
Rzeczywiste nagranie
Krok to więcej niż ruch.
Obserwuj markery podczas krótkiego nagrania chodu. Lewa i prawa strona tworzą dwa rytmy. Ich czas i koordynacja to część tego, co czyni chód ciekawym przedmiotem badań.
LewaPrawa
39 zmierzonych markerów · fragment 6 s. Wyświetlanie zredukowane ze 100 do 25 klatek/s. Linie wykorzystują środki między markerami jako punkty pomocnicze; nie są rekonstrukcją kości.
Przeglądaj przekroje rzeczywistego MRI T1 lub obracaj segmentację mózgu. Objętości i relacje przestrzenne dostarczają cech, które mogą analizować wyjaśnialne modele.
WzgórzeHipokampJądro ogoniaste
Mózg po usunięciu czaszki; kontrast znormalizowany do wyświetlania. Powierzchnia 3D uproszczona na potrzeby strony. Eksploracja poglądowa, nie przeglądarka diagnostyczna.
Źródło MRI: PPMI. Segmentacja: FreeSurfer. Wizualizacja opracowana na potrzeby tej strony.
Cel zmienia położenie, a oko odpowiada z opóźnieniem. Porównaj trajektorię celu i spojrzenia, zmieniając latencję reakcji podczas płynnego śledzenia lub skokowych zmian celu.
CelSpojrzenie
Symulacja koncepcyjna. Ruch celu i reakcja oka są syntetyczne. To nie nagranie pacjenta ani zwalidowany model fizjologiczny.
Mrugnięcie, uniesienie brwi, ruch ust. Z nagrania wyodrębniamy 478 punktów charakterystycznych twarzy i łączymy je w siatkę, której ruch można obejrzeć z każdej strony.
478 punktów25 klatek/s
Punkty wykryte w nagraniu wideo. Głębia jest estymowana przez model, nie pochodzi ze skanera 3D. Wizualizacja mimiki, bez przypisywania emocji lub diagnozy.
Co zmienia się, zanim chorobę da się rozpoznać klinicznie? Funkcje poznawcze,
chód, obrazowanie mózgu, ruchy oczu i mimika mogą nieść wczesne oznaki zmian
neurologicznych.
Budowanie zrozumiałych modeli
Sam wynik nie wystarcza, jeśli nie wiadomo, skąd się wziął. Modele muszą
być na tyle zrozumiałe, by badacze i klinicyści mogli je sprawdzać, podważać
i świadomie interpretować.
Łączenie wzorców z chorobą
Biomarkery cyfrowe mają znaczenie wtedy, gdy łączą pomiar z mechanizmem choroby: co
dany sygnał mówi o chorobie Parkinsona, chorobie Alzheimera i zaburzeniach pokrewnych?
02 / Badania
Wybrane publikacje
Wybrane prace dotyczące biomarkerów cyfrowych, zrozumiałych modeli uczenia maszynowego i chorób neurodegeneracyjnych. Publikacje pogrupowano według tematyki.
Artur Chudzik, Albert Śledzianowski, Andrzej W Przybyszewski
Praca przeglądowa opisuje, jak internetowe testy poznawcze, śledzenie ruchu oczu,
dane o ruchu i inne biomarkery cyfrowe mogą wspierać wykrywanie wczesnych
stadiów choroby Parkinsona i choroby Alzheimera z pomocą sztucznej inteligencji.
Ta praca opisuje wykorzystanie obrazów MRI T1 oraz cech wyznaczanych metodami
uczenia maszynowego, opartych na objętościach regionów mózgu i relacjach
przestrzennych, do odróżniania osób zdrowych, osób w fazie prodromalnej
i osób z chorobą Parkinsona.
Andrzej W Przybyszewski, Albert Śledzianowski, Artur Chudzik, Stanisław Szlufik, Dariusz Koziorowski
Artykuł pokazuje, jak zadania związane z ruchami oczu można analizować metodami
uczenia maszynowego, aby lepiej rozumieć mechanizmy choroby Parkinsona
i choroby Alzheimera.
Artur Chudzik, Jerzy P. Nowacki, Andrzej W. Przybyszewski
W tej pracy internetowa wersja Trail Making Test służy do pokazania, jak miary
czasowe mogą uchwycić zmiany poznawcze i ruchowe powiązane z nasileniem
choroby Parkinsona.
Artur Chudzik, Aldona Drabik, Andrzej W. Przybyszewski
Artykuł porównuje osoby zdrowe i osoby z chorobą Parkinsona z wykorzystaniem
internetowych zadań neuropsychologicznych, aby wychwycić subtelne zmiany
poznawcze i zmiany w zachowaniu.
Ta praca porządkuje metody uczenia maszynowego stosowane do zbiorów danych
dotyczących choroby Parkinsona, w tym obrazowania tensora dyfuzji, śledzenia
ruchu oczu i internetowych testów poznawczych.
Andrzej W. Przybyszewski, Artur Chudzik, Stanislaw Szlufik, Piotr Habela, Dariusz M. Koziorowski
W tej pracy porównano modele oparte na zbiorach przybliżonych i inne metody
eksploracji danych do przewidywania progresji choroby Parkinsona w różnych
grupach pacjentów.
Artur Chudzik, Artur Szymański, Jerzy Paweł Nowacki, Andrzej W. Przybyszewski
Artykuł opisuje wykorzystanie obrazowania tensora dyfuzji i metod eksploracji
danych do szacowania rozwoju objawów po głębokiej stymulacji mózgu.
03 / O mnie
dr inż. Artur Chudzik
Artur Chudzik jest doktorem informatyki, inżynierem AI i naukowcem rozwijającym modele sztucznej
inteligencji do wczesnego wykrywania choroby Parkinsona i choroby Alzheimera.
Dba o to, by ich działanie dało się prześledzić i wyjaśnić.
W swojej pracy przekształca subtelne wzorce w funkcjach poznawczych, sposobie chodzenia,
mimice, ruchach oczu i obrazowaniu mózgu w użyteczne biomarkery cyfrowe,
które pomagają monitorować chorobę i wspierać decyzje terapeutyczne.
Doktorat uzyskał w Polsko-Japońskiej Akademii Technik Komputerowych
i jest członkiem grupy badawczej Digital Biomarkers in Neurodegenerative Diseases.
Ma także ponad dekadę doświadczenia w inżynierii oprogramowania i praktycznych zastosowaniach AI,
dzięki czemu potrafi przekładać pomysły badawcze na rozwiązania użyteczne w praktyce.
W mojej pracy zadaję proste pytanie: czy możemy wykrywać choroby neurodegeneracyjne wcześniej,
ucząc się z subtelnych wzorców w zachowaniu, funkcjach poznawczych i pracy mózgu?
Choroby neurodegeneracyjne to schorzenia mózgu, w których komórki nerwowe stopniowo
tracą funkcję i obumierają. Czas ma znaczenie, ponieważ widoczne objawy ruchowe
w chorobie Parkinsona często pojawiają się dopiero wtedy, gdy wiele neuronów
dopaminergicznych w istocie czarnej już obumarło. W chorobie Alzheimera szkodliwe
zmiany w mózgu mogą zaczynać się dekady przed rozpoznaniem otępienia. Choroba
może więc rozwijać się długo, zanim jej oznaki staną się oczywiste. Wczesne sygnały
mogą pomagać klinicystom
monitorować ryzyko, wybierać interwencje i dostosowywać leczenie, zanim przebieg
choroby stanie się trudniejszy do zmiany.
Trudność polega nie tylko na rozpoznaniu choroby, ale też
na tym, by pokazać, co doprowadziło model do danego wyniku. Dlatego ta praca
łączy obrazowanie mózgu, internetowe testy poznawcze, śledzenie ruchu gałek
ocznych, analizę ruchu, analizę ekspresji twarzy i inne biomarkery cyfrowe
z metodami uczenia maszynowego, których wyniki da się interpretować.
Jak działają przestrzeń i czas? Co obserwacje odległego kosmosu mówią nam o prawach fizyki? W tych badaniach wykorzystuję modele matematyczne i obliczenia, by sprawdzać różne pomysły na opis Wszechświata.
Odkryj pytania i badania ↓
Mathematics · 2025
Czy czas może być skalą przestrzeni?
Artur Chudzik
Zwykle pytamy, jak Wszechświat zmienia się z czasem. A jeśli odwrócimy to pytanie: czy zmiana skali przestrzeni może być miarą upływu czasu? W tej pracy badam matematyczną zależność między skalą Wszechświata a czasem kosmicznym i porównuję modele z obserwacjami.
Wraz z ekspansją rosną odległości między galaktykami.
Jeśli przestrzeń rozszerza się w różnym tempie, jak płynie w niej czas?
Kliknij galaktykę lub użyj przycisku, aby zmienić punkt odniesienia. Złoty punkt oznacza wybranego obserwatora. Poglądowy schemat jednorodnej ekspansji, nie mapa nieba ani wynik dopasowania modelu.
05 / Kontakt
Profile i kontakt
Pod tymi adresami znajdziesz moje publikacje, kod i profile akademickie.