2020 Fiscal Year Research-status Report
ガンマ波規則性定量化・動的解析によるてんかん病変部・ネットワーク描出法の開発
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20K09356
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
佐藤 洋輔 昭和大学, 医学部, 講師 (70594349)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | てんかん / ガンマ波規則性 / サンプルエントロピー / てんかん外科 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
様々な脳病変、今年度は特に海綿状血管腫や脳腫瘍を有するてんかん患者の頭皮脳波、256チャネル高密度脳波、頭蓋内皮質脳波のデータを解析対象とした。任意の周波数規則性をエントロピー値として定量化できるサンプルエントロピー法を適用して、ガンマ波規則性をエントロピー値として算出し、ガンマ波規則性が有意に高い部をてんかん焦点と定義した。また、動的解析によりてんかん焦点と連動してガンマ波規則性上昇を認める部位との間にてんかんネットワークを描出した。これらによって示されたてんかん焦点およびてんかんネットワークを切除・切断することでてんかん発作の軽減または治癒という術後転帰が得られること、切除された病変部が病理学的にも高いてんかん原性を示唆する所見を有することを確認できた。てんかん発生メカニズムには、介在ニューロンを主体とする過同期活動が深く関与し、ガンマ波規則性はその活動を検出できている可能性が高いことが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2022年度の予定であった脳波データ解析アプリケーション拡張プログラム開発を2020年度に導入できたことで、アプリケーションにおけるスイープ特性解析・規定処理・個別処理が可能となったために、また、今般のコロナ事情により出張が見込めず、旅費に充てていた経費をプログラム開発費へ充てたために、当初の計画以上に研究が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
開発アプリを用いた更なるてんかん患者データの蓄積と規定・個別処理を進める必要がある。詳細な統計学的解析、即ち、統計諸量、ヒストグラム、正規性検定（シャピロ・ウィルク検定）、異常エントロピー発現継続時間、電極間相関解析、電極間ネットワーク解析、Sweep number・Channel number・Entropyの3D表示等を行う。これらの解析結果により、てんかん焦点およびネットワーク検出法を確立させる。今後はこれらの解析にAI活用を考えており、研究進展をさらに加速させたい。
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| Causes of Carryover |
次年度は得られた研究結果を論文として出版する予定であり、論文作成費として使用する計画である。
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