Высокоточная хирургия эпилепсии с использованием цифровых технологий
DOI:
https://doi.org/10.53498/7xd0vr81Ключевые слова:
нейрохирургия, регулярность гамма-колебаний, цифровые технологии, эпилепсия, ЭЭГАннотация
Проявления эпилепсии при приступах гетерогенны, а очаги поражения часто плохо визуализируются даже при использовании различных методов визуализации, что затрудняет точную диагностику. Электрофизиологическая оценка с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) необходима для локализации эпилептогенного очага. Обычно используемые маркеры включают преиктальные и иктальные изменения ЭЭГ и межиктальные спайки. Однако эти маркеры имеют ограничения: их невозможно оценить, когда приступы отсутствуют, они могут включать нормальную активность мозга, а некоторые особенности можно наблюдать только с помощью инвазивных внутричерепных электродов. Недавние достижения позволили оцифровать данные ЭЭГ и обеспечить многогранную интерпретацию с помощью математических и вычислительных подходов. Мы внедряем высокоточную хирургию эпилепсии, основанную на тщательной оценке очага, с использованием цифровых технологий, применяемых к данным ЭЭГ. В этой статье рассматриваются исследования на сегодняшний день по разработке и применению этих методов.
Библиографические ссылки
Sato, Y., Doesburg, S. M., Wong, S. M., Boelman, C., Ochi, A., & Otsubo, H. (2014). Preictal surrender of post-spike slow waves to spike-related high-frequency oscillations (80–200 Hz) is associated with seizure initiation. Epilepsia, 55(9), 1399–1405. https://doi.org/10.1111/epi.12728
2. Sato, Y., Doesburg, S. M., Wong, S. M., Ochi, A., & Otsubo, H. (2015). Dynamic preictal relations in FCD type II: Potential for early seizure detection in focal epilepsy. Epilepsy Research, 110, 26–31. https://doi.org/10.1016/j.eplepsyres.2014.11.016
3. Sato, Y., Doesburg, S. M., Wong, S. M., Boelman, C., Ochi, A., & Otsubo, H. (2015). Dynamic changes of interictal post-spike slow waves toward seizure onset in focal cortical dysplasia type II. Clinical Neurophysiology, 126(9), 1670–1676. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2014.11.012
4. Bartos, M., Vida, I., & Jonas, P. (2007). Synaptic mechanisms of synchronized gamma oscillations in inhibitory interneuron networks. Nature Reviews Neuroscience, 8(1), 45–56. https://doi.org/10.1038/nrn2044
5. Goldenholz, D. M., Seyal, M., Bateman, L. M., Gotman, J., Andrade Valença, L., Zelmann, R., & Dubeau, F. (2012). Interictal scalp fast oscillations as a marker of the seizure onset zone. Neurology, 78(3), 224–225. https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3182450b8a
6. Sato, Y., Wong, S. M., Iimura, Y., Ochi, A., Doesburg, S. M., & Otsubo, H. (2017). Spatiotemporal changes in regularity of gamma oscillations contribute to focal ictogenesis. Scientific Reports, 7, 9362. https://doi.org/10.1038/s41598-017-09931-6
7. Sato, Y., Ochi, A., Mizutani, T., & Otsubo, H. (2019). Low entropy of interictal gamma oscillations is a biomarker of the seizure onset zone in focal cortical dysplasia type II. Epilepsy & Behavior, 96, 155–159. https://doi.org/10.1016/j.yebeh.2019.01.030
8. Sato, Y., Tsuji, Y., Kawauchi, Y., Iizuka, K., Kobayashi, Y., Irie, R., Sugiyama, T., & Mizutani, T. (2021). Epileptogenic zone localization using intraoperative gamma oscillation regularity analysis in epilepsy surgery for cavernomas: patient series. Journal of Neurosurgery: Case Lessons, 1, CASE20121. https://doi.org/10.3171/case20121
9. Sato, Y., Tsuji, Y., Yamazaki, M., Fujii, Y., Shirasawa, A., Harada, K., & Mizutani, T. (2022). Interictal high gamma oscillation regularity as a marker for presurgical epileptogenic zone localization. Operative Neurosurgery, 23, 164–173. https://doi.org/10.1227/ons.0000000000000245
10. Kobayashi, Y., Sato, Y., Sugiyama, T., & Mizutani, T. (2021). Intraoperative epileptogenic network visualization using gamma oscillation regularity correlation analysis in epilepsy surgery. Surgical Neurology International, 12, 254. https://doi.org/10.25259/SNI_298_2021
11. Nakamura, T., Sato, Y., Kobayashi, Y., Kawauchi, Y., Shimizu, K., & Mizutani, T. (2022). Visualization of ictal networks using gamma oscillation regularity correlation analysis in focal motor epilepsy: Illustrative cases. Surgical Neurology International, 13, 105. https://doi.org/10.25259/SNI_193_2022
12. Okabe, J., & Sato, Y. (2024). Effectiveness of perampanel for focal seizures determined by interictal gamma oscillation regularity analysis. Epilepsia Open, 9, 1968–1971. https://doi.org/10.1002/epi4.13033
13. Tsuji, Y., & Sato, Y. (2024). Interictal gamma oscillation regularity analysis and susceptibility-weighted imaging on focal epilepsy cases with alcohol use disorders. Surgical Neurology International, 15, 361. https://doi.org/10.25259/SNI_991_2023
14. Sato, Y., Tanaka, H., Takahashi, J., Toshkov, T., Itou, A., & others. (2024). AI real time stereoscopic image generation from monocular operative images for neurosurgical microscopic surgery. Jpn J Neurosurg (Brain Surg J), 33, 637–639. https://doi.org/10.7887/jcns.33.637
