مکان یابی کانون صرع با استفاده از داده های همزمان ثبت شده EEG-FMRI

Abstract

صرع اختلال سیستم عصبی مرکزی (اختلال نورولوژیکی) است که در آن فعالیت سلول‌های عصبی در مغز، مختل و به تشنج منجر می‌شود. بیشتر افراد مبتلا با استفاده از داروهای مناسب حملات خود را کنترل می‌کنند؛ اما متأسفانه همیشه درمان دارویی پاسخگو نیست و عده‌ای از این افراد به‌ناچار درمان جراحی را می‌پذیرند. مسئلۀ اصلی در این نوع جراحی و یا هر نوع جراحی دیگر مغز که در آن لازم باشد جراح بخش‌هایی از بافت مغز را تخریب و یا خارج کند، خودداری از تخریب بافت‌های سالم و حیاتی نزدیک محل جراحی است. درواقع شناسایی محل دقیق کانون‌های صرع موجود در کورتکس بسیار مهم است؛ بنابراین نظر به اینکه عامل موفقیت در درمان این بیماری تعیین دقیق کانون مولد صرع است، الگوریتم‌های مختلفی برای مکان‌یابی منابع مغزی و درنتیجه تعیین دقیق کانون مولد صرع ارائه شده است؛ ولی تا کنون هیچ‌یک نتوانسته‌اند راه‌حل مناسبی برای حل این مشکل در دنیای پزشکی ارائه دهند. با توجه به اینکه سیگنال EEG، اطلاعات زمانی مناسب و fMRI، اطلاعات مکانی دقیق‌تری دارند، امید است با ترکیب دو مدالیته عملکرد بهتری به دست آید. در این مقاله در ابتدا سعی شده است آرتیفکت‌های موجود حاصل از گرادیان روی EEG، حذف و با مکان‌یابی منابع مغزی، سیگنال درون اسکنر و خارج آن مقایسه و ارزیابی شود. سپس با پردازش همزمان EEG-fMRI و استفاده از قیودی مستخرج از اطلاعات زمانی EEG به تحلیل fMRI و مکان‌یابی کانون‌ها با مدل GLM پرداخته شده است. مطالعه بر 10 بیمار صرعی موضعی مقاوم به دارو انجام شد که در مرکز نقشه‌برداری مغز ایران از آنها ثبت داده شده‌اند. نتایج روش پیشنهادی نسبت به روش‌های ارائه‌شده تا کنون حاکی از بهبود چشمگیر درستی مکان‌یابی است.