Диагностика эпилепсии за минуты вместо часов: российские ученые создали алгоритм

© Global Look Press
Врач-эпилептолог часами просматривает записи электроэнцефалограммы пациента, вручную выделяя редкие судорожные разряды, чтобы понять, где именно в мозге кроется источник приступов. Эта кропотливая работа занимает часы, а иногда и целые сутки, ведь аномальная активность нейронов проявляется редко и требует внимательного анализа.
Ученые ННГУ им. Н.И. Лобачевского в сотрудничестве с коллегами из РАН, Приволжского исследовательского медицинского центра, Пироговского университета и Политехнического университета Мадрида разработали программу, которая радикально сокращает это время. Алгоритм способен определить локализацию эпилептического очага за минуты, анализируя только фоновые электроимпульсы мозга в спокойном состоянии пациента.
Как работает новый алгоритм
Эпилептический приступ возникает из-за того, что в маленькой области мозга нарушается баланс между возбуждающей и тормозной системами нервной деятельности. Образуется легковозбудимая группа нейронов, которая реагирует чрезмерно чувствительно на внешние воздействия. В зависимости от того, в какой части мозга располагается этот очаг, приступы проявляются по-разному и требуют разных схем лечения.
Традиционно врачи определяют место возбуждения по распространению судорожных и межсудорожных разрядов в ЭЭГ. Однако такие разряды встречаются редко, поэтому требуются длительные записи, которые врач должен анализировать вручную. Новая программа работает иначе: она выявляет эпилептический очаг в височной, лобной, затылочной или теменной области мозга, опираясь только на фоновые ритмы, которые регистрируются постоянно.
По словам одного из авторов разработки, старшего научного сотрудника ННГУ, исследователям удалось предсказать локализацию очага судорожной активности, анализируя записи ЭЭГ небольшой длительности. Это кардинально отличается от стандартного подхода, где необходимо дожидаться редких судорожных разрядов.
Практическое применение и перспективы
Внедрение алгоритма позволит сократить время постановки и уточнения диагноза с часов до минут как для пациента, так и для врача. Это означает, что люди с эпилепсией смогут получить точный диагноз и начать адекватное лечение значительно быстрее, а врачи освободятся от утомительного анализа длительных записей.
На данный момент программа протестирована на электроэнцефалограммах из открытых источников. Ученые планируют адаптировать алгоритм для клинического использования под наблюдением врачей-эпилептологов, чтобы убедиться в его надежности в реальных условиях работы больниц и клиник.
Работа выполнена при поддержке Минэкономразвития РФ в рамках развития исследовательского центра по искусственному интеллекту при ННГУ. Результаты исследования уже представлены в научном издании, что свидетельствует о значимости разработки для медицинского сообщества.