| 研究課題/領域番号 |
19K07964
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| 研究機関 | 国際医療福祉大学 |
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研究代表者 |
上原 平 国際医療福祉大学, 国際医療福祉大学成田病院, 准教授 (30631585)
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| 研究分担者 |
重藤 寛史 九州大学, 医学研究院, 教授 (50335965)
迎 伸孝 九州大学, 大学病院, 助教 (60532843)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | てんかん / 脳波 / 機械学習 |
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| 研究実績の概要 |
脳波で観察されるてんかん性放電は、てんかんの診断において重要である。しかし、その同定はしばしば困難であり、過剰判読や見逃しが多い。様々な自動検出の方法が提案されているが、習熟した脳波判読者のレベルには達していないのが現状である。近年、てんかん性放電は、てんかん焦点から離れた領域にも、広範囲に脳波変化を引き起こすことが指摘されてきている。本研究では、この点に着目し、てんかん性放電の遠隔効果を複数探索し、それらを組み合わせることで、機械学習を利用した、客観的な診断手法を開発することを目指している。本年度は、難治性焦点てんかん患者における、定位的深部脳波記録や皮質脳波記録などの頭蓋内脳波と頭皮上脳波の同時記録データを用いて、発作間欠期てんかん性放電（interictal epileptiform discharge, IED）が頭皮上脳波にもたらす変化を探索した。頭蓋内脳波と頭皮上脳波の同時記録データを目視で確認し、頭皮上脳波にてノイズが少なく、かつ頭蓋内脳波ではIEDが出現しているデータを収集した。また、対照群として、当初はてんかんが疑われたが後にてんかんではないと診断された患者の脳波データを収集している。通常は海馬のIEDそのものは頭皮上脳波では記録されないが、遠隔効果を介して、頭皮上脳波に変化が現れることを見出した。また、必要なプログラムを作成し、患者群においてIEDにより惹起される病的な睡眠紡錘波と、対照群の脳波で出現する正常な睡眠紡錘波を分析し、機械学習の特徴量として利用できそうな変化がないか解析している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
難治性てんかん患者の頭蓋内脳波記録を用いた遠隔効果の解析と並行して、健常者とてんかん患者の頭皮上脳波のデータベースを作成する予定であったが、新型コロナウイルス流行の終息が見通せないため本年度も困難であった。また同様に新型コロナウイルス感染流行を受けて、2020年3月以降、頭蓋内脳波検査の実施時期が延期された症例も多く、頭蓋内脳波のデータの収集にも遅延が生じている。
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| 今後の研究の推進方策 |
てんかん患者の頭蓋内脳波と頭皮上脳波の解析をさらに進展し、てんかん性放電に伴う遠隔効果としての脳波変化を複数抽出し、そららの指標を作成する。てんかん患者と健常者の脳波を多数収集し、作成した複数の指標を特徴量として、機械学習によっててんかんの脳波と非てんかんの脳波を判別する手法を開発する。社会情勢から健常者の脳波を新たに収集することが困難な場合は、代わりに非てんかんの神経疾患の脳波を用いることも検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
大規模な脳波データベースの構築とそれを用いた解析を予定しているが、新型コロナウイルス感染症の流行に伴う社会情勢の変化により準備が遅れている。また、同様に新型コロナウイルス流行により頭蓋内脳波の実施が延期された症例が多かった。そのため、ストレージ などの関連物品や人件費・謝金に、次年度使用額が生じた。今年度に行う予定であったデータ収集と解析を次年度に行う。
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