癫痫外科手术评估的新技术
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2024机器学习在癫痫方面的应用进展(全文)摘要癫痫是由脑部神经元高度同步化异常放电引起的发作性、短暂性、刻板性的脑功能失调,发作时机难以预测,目前主要治疗方式为抗癫痫药物与手术治疗。
其诊断和治疗需要大量的辅助手段与临床经验。
在癫痫的发作预测、药物治疗预后、手术治疗评估等多个临床方面,机器学习可以通过对数据的深层次挖掘、纳入多个临床和影像因素、建立对应的学习模型,提高癫痫的诊断效率与准确性,实现抗癫痫药物的个体化应用,改善癫痫患者的术前评估与预后情况。
目前在诊治癫痫过程中,对于评估癫痫发作区定位、症状诊断、药物应用等方面,神经影像学以及脑电图是重要的辅助手段,但分析仍需要付出极多的时间与努力,且由于脑电图和神经影像学的分析多依赖于医师本身的视觉和主观判断,存在较多的人为误差。
机器学习的机制[1 ]是通过学习大量数据发现规律并建立相应模型,对模型进行不断的验证和改进,根据概率的分布确定最支持的结果,从而完成对新的数据的识别与预测。
机器学习[2 ]可分为监督学习、无监督学习、强化学习,包括多元Logistic回归、支持向量机、随机森林、人工神经网络等几十种算法,吸收了传统统计学中的算法作为临床算法,但具有传统统计学不能达到的提取和分析大量数据集的能力。
目前机器学习的一般过程包括:收集数据(收集模型相关的数据并进行标准化、去重复、错误修正)、数据处理(对数据的统计学等特征进行分析、确定自变量与因变量,并将数据分为训练集和验证集)、特征处理(将收集的数据转换为机器学习可用的数字特征,通过一些函数将数字特征转换为更加适合机器学习模型的特征数据)、建立模型(选择合适的机器学习算法建立模型,并应用训练集数据进行训练和调优)及模型验证(将验证集数据输入模型中进行验证)。
深度学习是机器学习的最新分支,主要通过建立人工神经网络进行学习,分为输入层、隐藏层和输出层,可以将患者数据作为原始数据进行处理,并自行识别数据特征进行分类,节省了传统的机器学习方法中人工提取特征的过程,避免了筛选特征过程中数据的丢失。
超声聚焦技术(FUS)是一种非侵入性手术技术,已经被广泛应用于医疗领域。
其中超声丘脑切开术作为一种新兴的神经外科手术技术,对于神经系统疾病的治疗具有独特的优势。
本文将从超声丘脑切开术的原理出发,进行详细的介绍和探讨。
一、超声丘脑切开术的原理超声丘脑切开术是利用聚焦超声技术,通过以聚道方式使多束超声波聚焦于一个小体积的癫痫病灶组织,利用高强度聚焦超声刀切割组织,以达到治疗目的的一种新型手术技术。
1. 超声聚焦技术的原理超声聚焦技术是一种利用超声波能量来产生高能量的方法,是一种非侵入性的手术技术。
超声聚焦技术在局部聚焦时,利用聚道器使多束超声波同时聚焦于一个小体积内,达到使小体积组织产生烧灼或机械切割等作用。
2. 丘脑切开术的原理丘脑切开术是利用超声聚焦技术,聚焦于丘脑内癫痫病灶组织,利用高强度聚焦超声刀切割组织,达到治疗目的。
丘脑是大脑深部结构之一,与多种运动和感觉功能密切相关。
丘脑内的癫痫病灶组织是一种常见的神经系统疾病,采用超声丘脑切开术可以精确切除病灶组织,减轻患者的症状和疼痛。
二、超声丘脑切开术的应用超声丘脑切开术作为一种新兴的神经外科手术技术,已经在临床上得到了广泛的应用。
具体在哪些神经系统疾病治疗中有较好的效果,以下进行详细介绍。
1. 癫痫病灶的切除超声丘脑切开术对于癫痫病灶的切除有着显著的疗效。
通过超声聚焦技术聚焦于癫痫病灶组织,利用高强度聚焦超声刀精确切除病灶组织,减轻患者的癫痫发作频率和严重程度,提高生活质量。
2. 脑血管畸形的治疗脑血管畸形是一种常见的神经系统疾病,采用超声丘脑切开术可以精确切除畸形的血管组织,减轻患者的症状和疼痛,预防并发症的发生。
3. 运动障碍的治疗超声丘脑切开术对于运动障碍的治疗也有着显著的效果。
通过超声聚焦技术聚焦于运动障碍的病变组织,利用高强度聚焦超声刀切除病变组织,可以提高患者的肌肉控制和协调能力。
三、超声丘脑切开术的优势超声丘脑切开术作为一种新型的神经外科手术技术,相比传统的手术方法有着许多明显的优势。
癫痫患者手术术前评估的欧洲标准一、背景1997年12月,欧洲神经病专业联盟(EFNS)成立了癫痫术前评估标准任务组,任务组的目标是对全欧洲癫痫外科手术前的评估状况进行总结,并提出推荐的标准。
世界范围内的调查显示,很多使用抗癫痫药物无效的癫痫病人愿意接受手术治疗,这种手术治疗有特定的诊断技术或外科步骤。
由于术前评估领域的进展,包括定位精确性的提高和术前评估所需要的时间缩短,与以往相比,更多的病人能够进行外科检查和治疗。
接受外科检查和治疗病人的例数有了很大的提高,在1979~1984年,平均每年有15例,而在1989~1994年,平均每年有42例。
世界范围内接受外科治疗病例数的增加,拓宽了我们对于能够进行外科治疗的癫痫和癫痫综合征的认识。
已经证实,癫痫手术对于药物无效的局灶性癫痫是有效的治疗手段,同时对那些称之为隐源性的局灶性癫痫同样有效。
来自于癫痫手术领域最近的要求是进行质量控制,在考虑进行外科手术治疗或进行外科手术治疗以前,应该进行某种步骤,并遵守某些伦理要求。
医疗标准应该能够在医疗实践中从战略角度得到广泛的认可,并有助于强调合理化个体治疗。
同时,标准应该仅提供指南而不是强制性和生硬的规定,因为有时这种强制而生硬的规定只能产生不理想的后果。
考虑到存在不同的癫痫综合征,指南应该对明确癫痫综合征的预后是否良好提供帮助。
在讨论术前评估标准时,应该考虑到怎样才能制定一个国际普遍接受以及在发展中和发达国家都能有用的标准。
遵照以上的原则,术前评估和癫痫手术治疗的最低标准已经形成,在最近几年,国际性和地域性的标准概念已经问世。
二、术前评估的概念癫痫手术是指任何能够缓解难治性癫痫发作的神经外科手术。
癫痫手术的目标是最大程度地减少发作,争取最小的不良反应和改善生活质量。
癫痫切除手术的目的是切除癫痫起源组织(发作起始区域),为了达到这种目的,需要尽可能精确定位打算切除的癫痫源组织。
如果不能够精确定位,那么应当采用其他选择性手术方式,包括破坏联系纤维的手术,如胼胝体切开术和多软脑膜下横切术,也可选择迷走神经刺激术。
2020癫痫领域治疗新进展(全文)癫痫(Epilepsy)是多种病因引起的慢性脑部疾病,以脑神经元过度放电导致反复性、发作性和短暂性的中枢神经系统功能失常为特征。
癫痫的治疗无外乎药物治疗和非药物治疗。
药物治疗——新型药物近两年(2018年后)经FDA批准的抗癫痫药物:大麻二酚(cannabidiol,简称CBD):适用于治疗≥2岁的Lennox-Gastaut综合征、Dravet综合征和顽固性癫痫患者。
司替戊醇(stiripentol):可与氯巴占(clobazam)联用治疗≥2岁的Dravet综合征患者。
依维莫司(everolimus):该药用于治疗≥2岁患有结节性硬化症关联的部分性癫痫患者。
Xcopri(cenobamate):韩国SK生物制药公司生产,2019、2020年获得FDA和EMA批准,用于辅助治疗成人局灶性发作,抑制电压门控钠电流,也是GABAA离子通道的正变构调节剂。
内源大麻素系统样化合物的药理学靶点研究研究表明,大麻二酚在癫痫、心血管疾病、炎症、自身免疫疾病、神经退行性、肾脏疾病和癌症等多种疾病中发挥作用。
同时发现大麻二酚药物是一种多靶点药物,其主要作用靶点为CB1和CB2受体,对TRPV1通道、BKCa通道、GPR家族受体(GPR18、GPR55、GPR119、GPR92)和PPARα核受体也有靶点作用,并且对细胞内的ERK、Akt和RhoA传导通路有着激活作用。
内源大麻素系统样化合物的药理学靶点研究内源大麻素系统与癫痫研究在多种颞叶癫痫动物模型中,CB1和CB2激动剂具有抗癫痫作用,而CB1和CB2拮抗剂具有产生癫痫作用。
CB1拮抗剂SR141716A具有抗癫痫作用,特别是在外伤诱发的癫痫或热性惊厥。
戊四唑点燃动物癫痫模型,激活CB1具有抗急性癫痫发作作用;激活PPARγ具有协同效应。
内源大麻素系统动物模型研究大麻二酚在临床中的安全性和疗效研究在临床治疗癫痫的研究中,大麻二酚用于治疗难治性癫痫人群、Dravet综合征、LGS,发热感染相关癫痫综合征、Doose综合征、Aicardl综合征。
立体定向脑电图在结节性硬化症癫痫术前评估中的应用(附2例报告)王海祥;周文静;张光明;张冰清;林久銮;刘晓燕;阮静【摘要】目的:初步探讨立体定向脑电图( SEEG)在结节性硬化症( TSC)患者癫痫术前评估中的应用。
方法回顾性分析2例结节性硬化患者术前评估资料,将Leksell立体定向系统应用于立体定向电极置入,完成SEEG间歇期及发作期记录,确定致痫结节及手术切除范围,随访手术效果。
结果病例1在额叶及顶、枕叶共置入立体定向电极7根,病例2在颞、枕叶共置入电极8根。
置入过程顺利,患者耐受性好,未出现电极弯曲或折断,颅内血肿、感染等并发症。
分别记录到9次和11次惯常发作,确定发作起始区分别为辅助感觉运动区和枕叶视觉皮层。
术后随访3~5个月无癫痫发作。
结论 Leksell立体定向系统指导下的立体定向电极置入具有微创,患者耐受性好,并发症少等优点,可以不受解剖位置的限制多点置入电极,可以到达深部或大脑半球内侧面以及脑沟裂的结节,能更好地诠释解剖-电-临床关系。
SEEG可能更适合于结节性硬化症所致难治性癫痫的术前评估。
%Objective To explore the role of stereoelectro-encephalography( SEEG ) in presurgical evaluation for tuberous sclerosis complex ( TSC) patients with epilepsy.Methods The clinical presurgical evaluation data of two TSC patients were analyzed retrospectively.In the two patients,the Leksell stereotactic system were used in the intracerebral multiple-contact electrodes implantation.Interictal and ictal SEEG recording were completed and the epileptic tubers and resection boundary were identified.The patients’ seizure outcome were followed up.Results Seven electrodes were implanted in frontal, parietal and occipital lobe of case 1.Eightelectrodes were implanted in temporal and occipital lobe of case 2.The surgery went well and the patients had well tolerance.There was no complication such as intracranial hematoma and infection, no electrode bend or fracture.Nine and eleven habitual seizures were recorded respectively,and the onset zones were identified as SSMA and occipital visual cortex respectively.No seizures were reported after 3 or 5 months.Conclusions SEEG electrodes implantation guided by the Leksell stereotactic system has advantages of less invasive,better tolerance and less complication.The implantation would not be restricted by anatomical regions,and the electrodes could reach tubers in deep and meisal structures or those in sulci.Anatomo-electro-clinical correlations could be well explored by SEEG and it seems more appropriate for presurgical evaluation of TSC patients with epilepsy.【期刊名称】《临床神经外科杂志》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】5页(P401-404,408)【关键词】立体定向脑电图;结节性硬化症;癫痫【作者】王海祥;周文静;张光明;张冰清;林久銮;刘晓燕;阮静【作者单位】100049 北京,清华大学玉泉医院癫痫中心;100049 北京,清华大学玉泉医院癫痫中心;100049 北京,清华大学玉泉医院癫痫中心;100049 北京,清华大学玉泉医院癫痫中心;100049 北京,清华大学玉泉医院癫痫中心;北京大学第一医院儿科;100049 北京,清华大学玉泉医院癫痫中心【正文语种】中文【中图分类】R742.1结节性硬化症(tuberous sclerosis complex,TSC)是一种常染色体显性遗传的神经皮肤综合征。
癫痫外科临床新进展【摘要】癫痫(epilepsy)是一种慢性脑部疾病,由于它具有长期性,反复发作性,难治性等特点[1],确诊为癫痫将给患者和家庭带来沉重的经济和心理负担。
近几十年来,由于疾病谱在逐渐发生改变,癫痫发病率有所增加,癫痫已成为神经系统的第二大疾病,是危害较大的常见病症。
虽然经过长期的临床科研和实践,药物治疗已经取得很大的进展,但是仍然有20%的患者经药物治疗无效,需要外科手术治疗才能缓解,甚至治愈。
近年来随着各种检查手段的发展和高科技在临床的运用,癫痫的外科治疗取得长足的进步。
但仍然需要我们的临床医生及科研工作者不断的努力,攻克癫痫这一大难题。
下面主要从癫痫的病因,发病机制,诊断及外科治疗等方面阐述癫痫外科的临床新进展。
【关键词】癫痫;外科【中图分类号】r651.11【文献标识码】a【文章编号】1004-7484(2012)14-0071-021 癫痫的病因癫痫不是一个独立的疾病,而是一组疾病或综合征,引起癫痫的病因非常复杂,过去习惯按病因将癫痫分为原发性(特发性)和继发性(症状性)两大类[2]。
①原发性癫痫:主要有遗传因素所致,可为单基因或多基因遗传,药物治疗效果较好;②继发性癫痫:病因比较复杂,主要是由各种原因的脑损伤所致,物疗效较差。
主要病因有:1.1 遗传:家系调查结果显示,特发性癫痫近亲中患病率为2%~6%,明显高于一般人群的0.5%~1%。
特发性癫痫具有不同的遗传方式,如儿童期失神癫痫为常染色体显性遗传,婴儿痉挛症为常染色体隐性遗传。
1.2 脑损伤:在癫痫病灶内,利用微电极记录到单个神经元在发作期间出现高电压细胞膜去极化,即发作性去极化漂移(pds),将近发作时,pds后超极化不再发生,代之以高频率的动作电位群,并通过突触联系和强直后易化作用诱发外围及远处的神经元同步放电。
这种发作性痫性活动是由生理,生化诸多因素综合产生,涉及到细胞膜结构缺损,细胞内外离子含量异常,兴奋性氨基酸或神经递质增多,以及抑制性神经元功能的减退。