突破性技术使癫痫发作定位在几分钟内

帮助癫痫发作诊断和手术规划的新技术将使数百万癫痫患者受益，但进展之路一直缓慢且具有挑战性。卡内基梅隆大学的何斌和他的团队与UPMC和哈佛医学院合作，开展了一项新的研究，引入了一种新的网络分析技术，使用微创静息状态电生理记录来定位癫痫发作的大脑区域并预测癫痫发作的结果。

癫痫影响着全球约7000万人，其中超过340万美国人。在这些患者中，大约三分之一不能仅靠药物治疗。对于这些患者，手术切除癫痫发作来源组织或神经调节程序是潜在的治疗途径，以维持生活质量。

在当前实践在美国，在进行任何手术移除组织之前，临床医生通常会在颅骨上钻孔，将记录电极放置在大脑顶部。电极记录电活动在几天或几周的时间内，无论癫痫发作需要多长时间，都可以在大脑中通知癫痫发作的位置。虽然这是必要的，但这种做法可能费时、昂贵，而且患者在医院呆上几天甚至几周都不舒服。

He和他的合作者已经开发了一种目前临床常规的替代方案，并于最近发表在先进的科学．他们新颖的网络分析技术可以精确定位癫痫发作的大脑区域，并在手术前预测患者的癫痫发作结果，只需使用10分钟的静息状态记录，而无需等待癫痫发作发生。

“在一组27名患者中，我们定位癫痫发作的准确性大脑区域卡内基梅隆大学生物医学工程教授何斌解释说:“这是一个令人着迷的结果。”“我们使用机器学习而且网络分析分析10分钟的静息状态记录来预测癫痫发作的位置。虽然这种方法仍然具有侵入性，但它的程度显著降低，因为我们已经将记录时间从几天甚至几周缩短到10分钟。”

他继续说:“在同一组患者中，我们预测他们癫痫发作结果或术后无癫痫发作可能性的准确性为92%。最终，这种类型的数据可以指导患者进行或不进行手术，而这些信息目前还不容易获得。”

该技术提取所有记录电极的信息流，并根据不同级别的信息流进行预测。他和同事们发现，从非癫痫发病组织到癫痫发病组织的信息流要比相反方向大得多，而且差异显著信息流动通常会导致无癫痫发作的结果。一旦实施，这种方法可能会产生重大影响，告诉临床医生和患者家属是否应该进行手术，以及手术成功的可能性有多大。

帮助病人仍然是他的动力和首要目标。通过专注于非侵入性和微创性方法，他认为患者和医疗系统都可以受益。

“这项研究不仅将为癫痫患者及其护理人员提供手术成功可能性的信息，而且还将帮助我们使用微创方法了解癫痫发作的潜在机制，”美国国立卫生研究院下属的国家神经疾病和中风研究所项目主任Vicky Whittemore博士说。