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发布于2022年8月12日下午5点。
多中心癫痫病变检测项目(MELD)使用了来自22个全球癫痫中心的1000多名患者的MRI扫描开发算法它提供了耐药局灶性皮质发育不良(FCD)病例异常部位的报告,FCD是癫痫的主要原因。
fcd是大脑中发育异常的区域,通常会导致耐药性癫痫。通常通过手术治疗,但是通过MRI识别病灶对临床医生来说是一个持续的挑战,因为fcd的MRI扫描看起来是正常的。
为了开发该算法,研究小组从MRI扫描中量化了皮层特征,比如皮层/大脑表面的厚度或折叠程度,并使用了大脑中大约30万个位置。
然后,研究人员在由专家放射科医生标记为健康大脑或患有FCD的例子上训练算法,这取决于它们的模式和特征。
该研究结果发表在大脑,发现总体而言,该算法能够在队列中67%的病例(538名参与者)中检测到FCD。
此前,178名参与者被认为是MRI阴性,这意味着放射科医生无法发现异常,然而MELD算法能够在63%的病例中识别出FCD。
这一点尤为重要,就好像医生可以在脑部扫描中发现异常,然后通过手术将其移除就可以提供治愈方法。
联合第一作者Mathilde Ripart(伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所)说:“我们强调创建一种可解释的人工智能算法,可以帮助医生做出决定。向医生展示MELD算法是如何做出预测的,这是这个过程的重要组成部分。”
联合资深作者Konrad Wagstyl博士(伦敦大学学院皇后广场神经学研究所)补充说:“这种算法可以帮助发现儿童和成人癫痫患者中更多的隐藏病变,并使更多的癫痫患者能够考虑进行脑部手术,从而治愈癫痫并改善他们的认知发展。在英国,每年大约有440名儿童可以从癫痫手术中受益。”
世界上约1%的人口患有严重的神经系统疾病癫痫,其特征是频繁发作。
在英国,大约有60万人受到影响。虽然药物治疗可用于大多数癫痫患者,但20-30%的癫痫患者对药物无反应。
在接受手术控制癫痫的儿童中,FCD是最常见的病因,在成人中,FCD是第三大常见病因。
此外,在MRI扫描无法发现大脑异常的癫痫患者中,FCD是最常见的原因。
共同第一作者Hannah Spitzer博士(Helmholtz Munich)说:“我们的算法自动学习从数千例患者的MRI扫描中检测病变。它可以可靠地检测不同类型、形状和大小的病变,甚至许多以前被放射科医生遗漏的病变。”
联合资深作者,Sophie Adler博士(伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所)补充说:“我们希望这项技术将有助于识别目前被遗漏的导致癫痫的异常。最终,它可以使更多的癫痫患者接受可能治愈的脑部手术。”
这项关于FCD检测的研究使用了迄今为止最大的FCD MRI队列,这意味着它能够检测所有类型的FCD。
MELD FCD分类器工具可用于任何怀疑患有FCD的患者,年龄超过3岁,并进行了MRI扫描。
MELD项目得到了Rosetrees Trust的支持。
研究的局限性
在全球参与研究的22家医院使用了不同的MRI扫描仪,这使得算法更加健壮,但也可能影响算法的灵敏度和特异性。
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