以外科手术的精确度瞄准癫痫

对于全世界1500多万癫痫患者来说，他们的病情无法通过药物控制，唯一剩下的选择就是切除癫痫发作的大脑部位。即便如此，手术的有效性也只有50%，因为精确定位负责的大脑区域具有挑战性。

由约翰霍普金斯大学的生物医学工程师开发的一种新方法，可以突出大脑中癫痫最严重的部分大脑不仅能使诊断更准确癫痫发作还有助于指导更精确的手术治疗。的团队他的研究最近发表在《自然神经科学．

“对于这些患者，唯一可行的治疗方法是通过手术切除负责癫痫发作的大脑区域，”该研究的第一作者、生物医学工程副教授Sridevi Sarma实验室的博士生亚当·李(Adam Li)说。“然而，手术并不像它应该的那样有效，因为没有生物标志物可以精确定位癫痫大脑区域。我们的目标就是解决这个问题。”

在这项研究中，研究小组描述了他们如何模拟脑电波的动态，以开发一种定量测试，计算任何单个大脑区域导致癫痫发作的可能性。数学模型是基于显示大脑变化的生物实验地区使大脑不稳定的连接，从而容易癫痫发作。这种不稳定性被称为神经脆弱性。该团队随后应用了这一方法数学模型到脑电图(EEG)的数据，计算每个脑电图电极的神经脆弱性。

下一步是开发软件，处理脑电图的数据，并返回一个热图，显示整个大脑通道的神经脆弱性随着时间的推移-这些信息可以改善癫痫的诊断，并有助于指导手术治疗患者，从而提高癫痫发作的自由率。该软件获得了510k FDA的许可，李期望热图在诊断癫痫脑区时对临床医生有用。

“我们目前正在寻求额外的资金，将产品推向市场，”李说。“我们预计这可能需要一到两年的时间。”

李和他的团队公布了匿名脑电图数据的子集openneuro.org这是NIH资助的神经数据存储库，以帮助促进数据共享和分析。

该团队的下一个目标是在癫痫发作之外记录的脑电图数据中复制他们的发现。

“我们想在没有任何癫痫发作活动的情况下对脑电图数据进行快照，看看我们是否能确定癫痫患者大脑区域只使用这些数据，”李说。“这将是有利的，因为这样我们就可以利用患者通常拥有的大量非癫痫脑电图数据。”这将减少确定适当治疗方法所需的时间，并最大限度地减少与颅内脑电图监测和医院费用相关的患者风险。