医学进展
2016年07月刊
医学进展

计算机模拟助力癫痫手术

作者:黄银华

英国纽卡斯尔大学的博士研究生Frances Hutchings等在磁共振扩散张量成像中引进计算机模拟技术,准确找到了颞叶癫痫患者的癫痫病灶,帮助外科医师在术前成功制定了个体化的手术方案,降低了术后癫痫发作的可能性。

颞叶癫痫是最常见的癫痫类型,癫痫发作难以预测,药物控制不佳时常考虑手术切除病灶,但手术的成功率没有保障,大约30%的患者在术后依然存在癫痫发作。为提高手术疗效,研究者创新性地把计算机模拟技术运用到磁共振扩散张量成像中,每个脑区被当作一个节点,通过白质互相联系,最后形成完整的有个体特异性的大脑网络。通过比较22例左侧颞叶癫痫患者和39例健康人的大脑网络模型,模拟癫痫发作的时间和部位,研究者发现了患者的癫痫病灶,原来除了左侧颞叶外,右侧颞叶和额叶也会影响癫痫发作,如果不加以处理就会导致术后复发。根据模型预测结果在建立的大脑模型中进行术前模拟,拟切除的病灶在实际手术后得到证实,有16例(72%)患者的癫痫发作显著减少,效果优于标准术式。

这是大脑动力学计算机模型和颞叶癫痫患者的磁共振成像数据的首次完美结合,体现了计算机模拟技术在外科手术领域的巨大发展潜力。研究负责人Peter N. Taylor表示,现在已经清楚了为何以前的癫痫手术成功率不高,因为从计算机模型上来看,标准术式中切除的脑组织很多时候并不是真正的癫痫病灶。他们计划下一步比较计算机模型预测的手术结局与真实手术结局的差异,探索计算机模型辅助的个体化手术方案是否可行。(作者:黄银华)

参考文献:Journal of the American Medical Association 2016; 315:455


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