Statistische Analysen zeigen die Form von epileptischen Anfällen

Pyramiden-Diagramme, die aus statistischen Analysen von EEG-Aufzeichnungen können zu einem besseren Verständnis von epileptischen Anfällen.

Ein statistischer Ansatz drückt mehr detaillierte Informationen aus einem Laufenden Verfahren zur Messung der gehirnsignale in epileptischen Anfällen, das hinzufügen neuer Einblick in, wie diese Signale entstehen und sich ausbreiten.

Die visuelle Inspektion der Elektroenzephalographie (EEG) Aufnahmen von Epilepsie-Patienten vor und während eines Anfalls ist eine ziemlich effektive Methode zur Feststellung der Teil des Gehirns, der kann profitieren von der chirurgischen Behandlung. Aber es ist nicht ausreichend für die schwierigeren Fälle.

Nun, ein Ansatz, entwickelt von KAUST biostatistician Hernando Ombao und Kollegen Yuan Wang von der Universität von Wisconsin–Madison und Moo K. Chung von der University of California, Irvine, gräbt tiefer in die Besonderheiten des EEG und können erkennen, Anomalien im Gehirn Regionen, noch bevor eine Pfändung stattfindet.

Die Methode könnte ein klinisch nützliches Werkzeug für die Beschlagnahme Lokalisierung, nach Chung und Wang.

Der Ansatz stammt aus dem Bereich der Mathematik zur Analyse von großen und komplexen Datensätzen durch das Studium der geometrie-Darstellungen der Daten und deren Wechselwirkungen. Die Analyse dieser Formen bietet Informationen über die Muster, die existieren innerhalb der Daten. Das team wandte Ihre Methode, bekannt als topologische Daten-Analyse-framework, um zu sehen, was Sie lernen konnten aus einer EEG-Aufzeichnung durchgeführt, vor und während eines epileptischen Anfalls.

Der statistische Ansatz entfernt Rauschen aus dem EEG-Aufzeichnung, Bereitstellung sauberer Signale. Eine Reihe von Formen werden dann gezogen, die direkt beziehen sich auf die Signale in den Aufnahmen. Die letzten Pyramiden-Formen (Persistenz Landschaften), das darstellen der Signale, die von jeder Elektrode platziert, die auf die Kopfhaut geben ein gutes Bild davon, wo der Anfall im Gehirn entsteht und wie es sich ausbreitet.

Die Analyse der Patienten-EEG-Aufzeichnung zeigte, dass die Beschlagnahme stammt aus einer region in oder um die Elektroden, Messung von Signalen aus dem linken Temporallappen des Gehirns. Es breitete sich dann auf der rechten Temporallappens.

Weitere simulationsstudien zeigten, dass der test robust und empfindlich, selbst wenn das signal war begraben unter dem Lärm.

„Epileptologists sollte verbessern Sie Ihre Toolbox der Analyse von Daten durch das hinzufügen von Methoden wie diese, erfassen topologische Funktionen als Teil Ihrer Beurteilung epileptischer foci in schwierigeren Fällen von Epilepsie“, sagt Ombao.