突破性技術(shù)可在幾分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)癲癇定位

幫助癲癇診斷和手術(shù)計(jì)劃的新技術(shù)將使數(shù)百萬癲癇患者受益，但進(jìn)展的道路是緩慢且充滿挑戰(zhàn)的?？▋?nèi)基梅隆大學(xué)的 Bin He 和他的團(tuán)隊(duì)與 UPMC 和哈佛醫(yī)學(xué)院合作的新研究引入了一種新的網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)，該技術(shù)使用微創(chuàng)靜息狀態(tài)電生理記錄來定位癲癇發(fā)作的大腦區(qū)域并預(yù)測癲癇發(fā)作結(jié)果。

癲癇影響全球約 7000 萬人和超過 340 萬美國人。在受影響的人中，大約三分之一不能單獨(dú)通過藥物治療。對(duì)于這些患者，手術(shù)切除癲癇起源組織或神經(jīng)調(diào)節(jié)程序是維持生活質(zhì)量的潛在治療途徑。

在目前的實(shí)踐中，在任何手術(shù)切除組織之前，臨床醫(yī)生通常在顱骨上鉆孔以將記錄電極放置在大腦頂部。電極在數(shù)天或數(shù)周的過程中記錄大腦中的電活動(dòng)，無論癲癇發(fā)作需要多長時(shí)間，以告知癲癇發(fā)作的位置。雖然必要，但這種做法可能很耗時(shí)、成本高，而且患者在醫(yī)院住院數(shù)天至數(shù)周會(huì)感到不舒服。

He 和他的合作者開發(fā)了一種替代當(dāng)前臨床常規(guī)的方法，最近發(fā)表在Advanced Science上。他們新穎的網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)可以查明癲癇發(fā)作的大腦區(qū)域并在手術(shù)前預(yù)測患者的癲癇發(fā)作結(jié)果，只需使用 10 分鐘的靜息狀態(tài)記錄，而無需等待癲癇發(fā)作。

靜息狀態(tài)信息流與癲癇發(fā)作后結(jié)果的關(guān)聯(lián)。圖片來源：卡內(nèi)基梅隆大學(xué)工程學(xué)院

“在一組 27 名患者中，我們定位癲癇發(fā)作腦區(qū)的準(zhǔn)確率為 88%，這是一個(gè)令人著迷的結(jié)果，”卡內(nèi)基梅隆大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程教授 Bin He 解釋說。“我們使用機(jī)器學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)分析來分析 10 分鐘的靜息狀態(tài)記錄，以預(yù)測癲癇發(fā)作的位置。雖然這種方法仍然是侵入性的，但程度顯著降低，因?yàn)槲覀円呀?jīng)從數(shù)天甚至數(shù)周，減少到 10 分鐘。”

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