2023 Fiscal Year Research-status Report
Quantification of ictal wide-band intracranial EEG and its application for precise localization of epileptic focus
| Project/Area Number |
22K15729
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
小林 勝哉 京都大学, 医学研究科, 特定病院助教 (70737121)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Keywords | てんかん / 広帯域皮質脳波 / 低周波活動 / 高周波活動 / 深層学習 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
研究項目1) 発作時の広帯域皮質脳波の定量化
前年度に引き続き、当院で頭蓋内電極を留置し、てんかん外科手術を施行した難治てんかん患者を後方視的に解析対象とした。① てんかん発作時の低周波活動の定量化：てんかん発作時の低周波活動について、持続時間、振幅・パワーを、最も早期あるいは大きな変化を示すコア電極に関して解析した。起始点・ピーク・終止点を自動で同定するプログラムを作成した。② てんかん発作時の高周波活動の定量化：てんかん発作時の高周波活動について、持続時間（起始、停止）、周波数帯域とその変動、パワーの解析をまずはコア電極を中心に開始・継続した。③ 低周波・高周波活動の半自動的同定手法の精度の検証：発作時の低周波活動の半自動的な抽出法の精度を、深層学習の手法を用いて検証した。テストデータでの発作・発作時の低周波活動の起始部の検出精度はそれぞれ0.88と0.80であった。深層学習による発作時の低周波活動の検出を行った(国内学会発表、国際学術論文へ投稿準備中)。この技術の精度向上・実用化を進めている。
研究項目2) 定量的なてんかん発作時低周波・高周波活動と臨床所見やてんかん外科治療の術後予後との相関の検証
他施設との共同研究で、時定数2秒で記録されたてんかん発作時頭蓋内脳波の低周波・高周波活動をコア電極で評価した。てんかん発作時低周波・高周波活動とも、コア電極部位の切除が、術後の良好な発作予後と有意に相関することを明らかにし、関連国際学術論文へ投稿、採択された（Izumi M, Kobayashi K, et al. Epilepsia. 2023;64:3294-306.）。てんかん発作時低周波・高周波活動と術後予後との相関を明らかにするとともに、従来は時定数10秒で記録・評価されていた発作時低周波活動を時定数2秒で記録・解析することで、その意義も明らかにすることができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究項目1) については、てんかん発作時の広帯域皮質脳波のうち、低周波活動に関して深層学習による半自動的同定も行えている。
研究項目2) については、視察的評価による解析であるが、てんかん発作時低周波・高周波活動と術後予後との相関を明らかにできた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、てんかん発作時の広帯域皮質脳波のうち、高周波活動に関しても解析を進める。
|
| Causes of Carryover |
コロナ禍もあり患者のリクルートが遅れ、その点での研究・解析の遅延がある。今後解析に必要な物品、成果報告のための旅費、その他の費用の使用を計画している。
|
-
[Journal Article] Effective connectivity relates seizure outcome to electrode placement in responsive neurostimulation.2024
Author(s)
Kobayashi K, Taylor KN, Shahabi H, Krishnan B, Joshi A, Mackow MJ, Feldman L, Zamzam O, Medani T, Bulacio J, Alexopoulos AV, Najm I, Bingaman W, Leahy RM, Nair DR.
-
Journal Title
Brain Commun.
Volume: 6(1)
Pages: fcae035
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] Specific consistency score for rational selection of epilepsy resection surgery candidates.2024
Author(s)
Tojima M, Shimotake A, Neshige S, Okada T, Kobayashi K, Usami K, Matsuhashi M, Honda M, Takeyama H, Hitomi T, Yoshida T, Yokoyama A, Fushimi Y, Ueno T, Yamao Y, Kikuchi T, Namiki T, Arakawa Y, Takahashi R, Ikeda A.
-
Journal Title
Epilepsia.
Volume: Epub
Pages: Epub
DOI
Peer Reviewed
-
-
[Journal Article] Methotrexate-induced subacute myelopathy: a serious but treatable complication.2023
Author(s)
Miyoshi T, Kondo T, Nishikori M, Kitawaki T, Kobayashi K, Fujimoto M, Yoshinaga N, Oka S, Asagoe K, Imashuku S, Takaori-Kondo A.
-
Journal Title
J Clin Exp Hematop.
Volume: 63(4)
Pages: 251-6
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] Periodic discharges plus fast activity on electroencephalogram predict worse outcomes in poststroke epilepsy.2023
Author(s)
Fukuma K, Tojima M, Tanaka T, Kobayashi K, Kajikawa S, Shimotake A, Kamogawa N, Ikeda S, Ishiyama H, Abe S, Morita Y, Nakaoku Y, Ogata S, Nishimura K, Koga M, Toyoda K, Matsumoto R, Takahashi R, Ikeda A, Ihara M.
-
Journal Title
Epilepsia.
Volume: 64(12)
Pages: 3279-93
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Focal ictal direct current shifts by a time constant of 2 seconds were clinically useful for resective epilepsy surgery.2023
Author(s)
Izumi M, Kobayashi K, Kajikawa S, Kanazawa K, Takayama Y, Iijima K, Iwasaki M, Okahara Y, Mine S, Iwadate Y, Ikeda A.
-
Journal Title
Epilepsia.
Volume: 64(12)
Pages: 3294-3306
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
