梅奥诊所的研究人员开发了新的基于人工智能(AI)的工具,能够在药物难治性癫痫患者中更快、更准确地确定特定脑区的癫痫热点区域。他们的研究发表在《自然通讯医学》上,强调了AI在通过电极植入手术期间解读脑电波来革新癫痫治疗的潜力。这种变革性的方法可以显著减少患者在医院的时间,加速癫痫产生脑区的识别和移除。
Nuri Ince博士表示:“这种创新方法可以在立体脑电图(EEG)电极植入手术期间更快、更准确地识别癫痫产生区域,可能减少长时间监测的成本和风险。”Nuri Ince博士是该研究的资深作者,同时也是梅奥诊所神经外科部门的顾问。
药物难治性癫痫通常需要手术切除引起癫痫的脑组织。治疗的第一步通常是进行手术,将电极植入大脑并监测神经活动数天或数周,以确定癫痫的位置。虽然医生可以在电极植入后立即检测到高频脑电波,但由于其持续时间短、振幅低以及环境噪声模仿病理事件,这一过程具有挑战性。为了检测高频脑电波,他们依赖于包括视觉检查和伪影拒绝在内的手动数据分析过程,以去除不想要或损坏的数据点。这一过程劳动密集且容易出错。
研究人员开发了一种AI算法,帮助准确定位癫痫热点区域,使临床医生能够更快、更准确地决定如何继续治疗。“我们创建了一个AI工具,可以自动分析脑手术期间的EEG记录,准确识别与被认为是癫痫源的大脑区域相关的真正高频脑电波,同时消除由伪影引起的假高频脑电波,”Ince博士解释道。
准确识别这些EEG记录中的模式有助于医疗团队迅速找到癫痫起源的大脑区域,从而进入下一步:针对组织的手术切除,这对于实现无癫痫至关重要。更快的识别过程也减少了电极植入后长时间监测的需要。这对于最小化感染等风险至关重要,尤其是在儿童中,他们在癫痫监测单元长时间住院的风险比成人高五倍。
该小组未来的工作将集中在将框架转变为一个完全在线的实时系统,该系统可以在电极植入手术期间解读脑电波,并向临床团队提供有关癫痫脑组织位置的反馈。“这项研究有可能引领一个未来,即手术干预可以根据每个患者独特的脑电波模式进行个性化定制,”Ince博士说。
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