Российские ученые предложили новый алгоритм поиска эпилептогенных зон мозга

Исследователи Центра биоэлектрических интерфейсов Высшей школы экономики и Московского государственного медико-стоматологического университета им. А.И. Евдокимова разработали новую методику для поиска признаков эпилептической активности на электроэнцефалограмме. Это наиболее точный на сегодня алгоритм, учитывающий различные погрешности и артефакты, сообщила пресс-служба вуза. Исследование опубликовано в Journal of Neural Engineering. 

Детальное выявление эпилептогенных зон размером около 1 см² на коре головного мозга, общая площадь которой достигает 2 м², позволит повысить эффективность нейрохирургических вмешательств.

Алгоритм проводит анализ многоканальных данных электрической активности мозга на предмет специальных событий — интериктальных спайков, или комплексов пик-волна. Дальнейшее изучение распределения амплитуды пика интериктального спайка по поверхности скальпа позволяет сделать вывод о локализации эпилептогенной зоны на коре головного мозга и спланировать нейрохирургическое вмешательство. Математический анализ сигналов позволяет оптимизировать процесс поиска, но для корректной работы требуется формализация критериев, применяемых человеком при решении этой задачи. Новая методика анализа сигналов позволяет переводить вербальное описание формы спайка, сформулированное врачом, в набор легко проверяемых логических предикатов, пояснили разработчики.

По словам руководителя исследования директора Центра биоэлектрических интерфейсов Алексея Осадчего, алгоритм в некотором смысле напоминает работу человека и помогает врачам проверить набор сформулированных на обычном языке условий о форме спайка. Биомиметическая природа программы облегчает взаимодействие машины и врача и повышает уровень доверия специалиста к результатам автоматического анализа.

Предлагаемый алгоритм заметно превосходит другие подходы в случае, когда данные содержат большое количество высокоамплитудных артефактов, отметили авторы.