工程师在记录的时间内定位大脑的癫痫发作区
休斯顿大学的一位生物医学工程师报告说,在癫痫患者中,检测癫痫发作区(SOZ)所需的时间大幅减少,SOZ是导致癫痫发作的大脑实际部分。
近30%的癫痫病人对药物治疗有抗药性,所以他们可以选择手术切除癫痫发作发病区。根据助理教授努里·因斯的说法,他们中的大多数人都选择了参加,并注意到患者的生活质量有所提高。
利用振荡大脑波,而不是观察癫痫发作时,因斯定位癫痫发作区域在一个小时。目前检测该区域的治疗方案需要在医院进行长达10天的长时间监测。因斯的新方法定位癫痫发作区,报道大脑,神经病学杂志这种方法可以为患者节省数周的住院时间,减少并发症和与传统上艰难且往往痛苦的手术相关的费用。
因斯说:“我们观察到SOZ中的高频振荡形成随机的、重复的波形模式,可以识别它们的位置。”他将这一过程比作一辆坏了的自行车或汽车,它们随机地、重复地发出相同的声音。“在车里,这是一种声音,在大脑里,这是一种振荡模式,几乎是在尖叫‘我在这里!’”
探索大脑
因斯和他以前的研究生刘苏研究了由德克萨斯州儿童医院、贝勒医学院、德克萨斯大学MD安德森癌症中心、伊斯坦布尔大学和明尼苏达大学的合作者提供的儿童和成人的大脑模式。
因斯开发了一套机器学习算法来解释脑电波两年后,他的算法识别出了模式.
因斯说:“当我们看到它的时候,我们都起了鸡皮疙瘩。”他回忆起他意识到这些模式不仅可以快速找到,而且可以增加医学界对癫痫发作起源的理解和知识的那一刻。
因斯的发现的关键在于区分代表SOZ的高频振荡和由正常功能(如运动或谈话)点燃的高频振荡。这些区域可以非常接近,生理和病理振荡之间的重叠似乎难以区分。再加上对长时间侵入性记录进行视觉检查的困难,这就是为什么当前的检测协议忽略了振荡,只跟踪癫痫发作本身。目前的方法需要延长患者住院时间,需要患者和医疗团队等待癫痫发作来确定发作位置。
“你能想象监测一个病人只需要一个小时,而以前需要几天或几周吗?”因斯说,他仍然对这个转化项目为病人和他们的家人节省的时间和金钱感到惊讶。