Z nieznanych przyczyn Zofia została przywrócona do łask.
Zofia Paleolog jednak pragnęła, aby jej syn został dziedzicem tronu i przedsięwzięła ku temu odpowiednie kroki. Zdaniem badacza Ustriałowa mogła ona być zamieszana w uwięzienie Dymitra. 11 kwietnia 1502 roku Iwan III uznał, że Dymitr i jego matka popadli w niełaskę i tego dnia zostali uwięzieni. Niełaska, która spadła zaś na Helenę i Dymitra zdaniem L.W. Czeriepnina była spowodowana niechęcią Stefana III do wystąpienia razem z Iwanem III przeciw Litwie na skutek układu zawartego z Aleksandrem Jagiellończykiem w 1499 roku. Stefan III Wielki wysłał ambasadorów, aby dowiedzieć się, dlaczego jego córka i wnuk zostali uwięzieni; w 1503 roku otrzymał odpowiedź od Iwana III: on i jego matka denerwowali mnie. W odwecie Stefan III zatrzymał dwóch moskiewskich posłów, który wracali z Wenecji do Moskwy. Helena pozostawała z synem w zamknięciu do śmierci; nie przebywała w formalnym więzieniu, lecz pod więziennym dozorem.