通过观察癫痫发作之间的间隔，来确定癫痫发作的来源

该杂志描述了波士顿儿童医院开发的一种计算方法神经外科2017年5月2日在网上发表的一项研究，可以使更多癫痫患者在药物不起作用时从手术中受益。该方法简化了手术计划所需的癫痫发作监测过程，使手术成为患者更可行、风险更低的选择。

目前，对于一些病人要精确定位癫痫发作发生的病变大脑区域，需要进行侵入性手术，在大脑表面放置电极网格。随后是长期的脑电图(EEG)监测——通常是一周——医生等待癫痫发作。然后，患者必须接受第二次脑部手术以移除病变组织。

这项新技术是由波士顿儿童医院癫痫外科主任Joseph Madsen博士和神经外科计算生物物理学家Eun-Hyoung Park博士开发的，可以在短时间内监测患者，而不需要观察实际的癫痫发作。患者可以直接进行手术，避免第二次手术。

研究人员说，有效使用这项技术可以将目前的两阶段手术减少到一个阶段，从而将成本和风险降低一半以上。

马德森说:“我们知道，导致癫痫发作的患病大脑网络一直存在。”“所以，我们不是等着病人发作，而是开始寻找大脑中各个点之间的相互作用模式，从而预测癫痫最终会在哪里开始。”

在癫痫发作之间

为了确定导致癫痫发作的大脑区域，Madsen和Park应用了一种特殊的算法来分析患者发作间期脑电图数据——在癫痫发作之间捕获的数据。他们随机选择了25名此前在波士顿儿童医院长期接受脑电图监测的难以治疗的癫痫患者，并分析了患者脑电图前20分钟无癫痫发作的数据。

他们的算法，被称为格兰杰因果分析，是基于克莱夫·格兰杰爵士开发的一种统计方法(他因此获得了2003年的诺贝尔经济学奖)。马德森和帕克采用了最初用于经济预测的格兰杰方法，来计算一个大脑位置的活动强烈地预测其他大脑位置的后续活动的可能性，从而被认为是因果关系。他们的分析生成了每个患者致痫网络因果关系的地图，帕克和马德森将其叠加在大脑图像上。

然后他们展示了大脑预计会引起癫痫发作的区域与实际发病区域有很强的相关性癫痫发作脑电图——由十名经委员会认证的癫痫学家宣读，通常是在许多天后。

Madsen和Park已经证明，他们的计算可以足够快地完成，以至于在手术室中获得的数据可能会影响手术决策。他们现在正在研究训练有素的神经生理学家如何用格兰杰因果关系法最好地增强脑电图的读数。

马德森指出:“在临床应用之前，我们仍然需要验证和完善我们的方法。”“但我们希望这些先进的计算机应用程序可以帮助我们治疗更多的癫痫儿童，以更低的风险和更低的成本。”