2023 Fiscal Year Research-status Report
Identifying the electrical fingerprint of epileptic network
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20K09368
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
クー ウイミン 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (70591022)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
貴島 晴彦 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10332743)
福間 良平 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任講師(常勤) (20564884)
谷 直樹 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20598370)
山本 祥太 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (20795728) [Withdrawn]
藤田 祐也 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (20839097) [Withdrawn]
押野 悟 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40403050)
西 麻哉 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (80837922) [Withdrawn]
柳澤 琢史 大阪大学, 高等共創研究院, 教授 (90533802)
木本 優希 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (10889645) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | てんかん / 脳波fMRI同時計測 / 外科的治療 / てんかん関連ネットワーク / 頭蓋内脳波 / 高周波振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、頭蓋内脳波-頭皮脳波-fMRI同時計測を用い、脳内高周波振動に関連したてんかんネットワークに対応した頭皮脳波上のElectrical fingerprintを生成し、非侵襲的な頭皮脳波-fMRI同時計測を用いたてんかん焦点とネットワークの同定における特異度を高め、外科的治療への応用を目指している。
外科的治療目的で頭蓋内電極を留置する予定のてんかん患者を対象に、頭皮脳波-fMRI、頭皮脳波-頭蓋内脳波、頭皮脳波-頭蓋内脳波-fMRIを同時計測し、上記目的の達成を目指している。
現時点で計48人に対して頭皮脳波fMRI同時測定を行った。今年度9人行った中で、頭皮上のてんかん性放電が検出でき、それに関連した脳内の賦活部位を同定し、てんかん性放電に関連したてんかん焦点およびネットワークを描出できたのは5人だった。
頭皮脳波-頭蓋内脳波- fMRIの同時計測については現時点で計19人に対して実施した。取得したデータを用いて、MRI由来のアーチファクトを除去し、脳内の高周波振動を検出する方法を確立した。この検出法を用いて、同時記録された頭蓋内脳波の高周波振動を検出し、各患者の高周波振動に関連した脳内ネットワークの描出に成功した。高周波振動に伴う脳内ネットワークはこれまで報告されたことはなく、この結果をまとめて、今後論文の投稿を目指している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
頭皮脳波-頭蓋内脳波- fMRIの同時計測については倫理的な観点より承認が得られたのは成人のみで、2023年度は当院で頭蓋内電極を留置した患者の多くは小児例だったため、計測できたのは１症例のみだった。その結果、機械学習に必要なデータを得るのに遅れが生じている。
また、頭蓋内高周波振動の検出方法の検討に予想よりも時間がかかってしまったため、データ解析の遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
脳内高周波振動に関連したてんかんネットワークに対応した頭皮脳波上のElectrical fingerprintを生成する上で、頭皮脳波-頭蓋内脳波-fMRIの同時計測のデー タが必要で、上記48人頭皮脳波fMRI同時計測した患者の中から、すでに13人は協力していただき、頭皮脳波-頭蓋内脳波-fMRIの同時計測のデータを取得したが、 機械学習に必要なデータ量としては不十分で、今後も続けて協力していただける患者をリクルートし、データの取得をしていく予定である。
一方、2023年度当院で頭蓋内電極の留置を行った患者の多くが小児例だった影響で、本研究に協力していただける頭蓋内電極が留置されている患者の数も減ったため、目標とするデータ量の取得が達成できなかった。その対策として、今年度に可能な限り患者をリクルートし、解析に必要なデータ量を集めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
頭蓋内高周波振動の検出、それに関連した脳内ネットワークの描出を行い、この脳内ネットワークの活動に同期した頭皮脳波の活動(てんかんネットワークのElectrical fingerprint)を検出する予定で、解析に遅延が生じたため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は下記の目的に使用する予定である。
1) 同時計測された頭皮脳波からElectrical fingerprintの検出に必要となる解析ソフトがまだ購入されていないため、購入予定である。
2) 現在まとめている頭蓋内高周波振動に伴う脳内ネットワークの論文の投稿に必要な費用。
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Research Products
(20 results)
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[Presentation] Placement of SEEG electrodes - a comparison between frame-based and robot-assisted techniques2023
Author(s)
KHOO HM, Fujita Y, Emura T, Kimoto Y, Matsuhashi T, Iwata T, Yanagisawa T, Hosomi K, Tani N, Oshino S, Kishima H
Organizer
AASSFN2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] SEEGはどこまで低侵襲か？2023
Author(s)
Khoo Hui Ming, 江村拓人, 木本優希, 三浦慎平, 松橋崇寛, 岩田貴光, 小野田祐司, 石内崇勝, 栁澤琢史, 細見晃一, 平田雅之, 谷直樹, 押野悟, 貴島晴彦
Organizer
第56回日本てんかん学会学術集会
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[Presentation] Electrical Wada Test:How Does It Contribute to Verbal Memory Decline Following Temporal Lobe Resection?2023
Author(s)
Hui Ming KHOO, Emura T, Satake Y, Iwata T, Fujita Y, Kimoto Y, Matsuhashi T, Miura S, Sato S, Suehiro T, Kanemoto H, Yoshiyama K, Yanagisawa T, Hosomi K, Tani N, Oshino S, Ikeda M, Kishima H
Organizer
2023年アメリカてんかん学会
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[Presentation] 電気刺激による言語性記憶マッピング：側頭葉切除後の言語性記憶の予後予測における役割2023
Author(s)
Hui Ming Khoo, 江村拓人, 藤田祐也, 岩田貴光, 木本優希, 松橋崇寛, 三浦慎平, 藤永貴大, 小野田祐司, 栁澤琢史, 細見晃一, 谷直樹, 平田雅之, 押野悟, 貴島晴彦
Organizer
第47回日本てんかん外科学会
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