Vés enrere

Un model matemàtic prediu la localització dels focus epilèptics

Un model matemàtic prediu la localització dels focus epilèptics

El model evitarà la subjectivitat en la interpretació dels resultats de les proves neurològiques i presenta aplicacions immediates en el camp de la neurocirurgia.

21.04.2017

MRI Head 5 slices - Creative CommonsEnginyers de la Unitat d'Epilèpsia de l'Hospital del Mar i del Centre de Recerca en Cervell i Cognició de la UPF han desenvolupat un model matemàtic per a l'anàlisi de l'activitat cerebral que ajuda a localitzar els focus epilèptics. En els pacients amb epilèpsia farmacoresistent, l'algoritme matemàtic s'aplica als registres d'estéreoencefalografía (SEEG) obtinguts amb elèctrodes intracerebrals implantats en casos d'alta complexitat. Mitjançant complexos processos matemàtics, el model descompon les freqüències electroencefalogràfiques i transforma la informació en dades matemàtiques, que es poden analitzar per determinar on es troben les àrees en què es generen i es propaguen les crisis epilèptiques.

L'estudi es basa en els registres de set pacients i una cinquantena de crisis epilèptiques i els resultats de la seva aplicació experimental apareixen a la revista Clinical Neurophysiology. Segons expliquen els investigadors, es tracta d'un sistema de detecció objectiu i automatitzat que permet obviar la subjectivitat en la interpretació dels registres ja que, fins ara, per tal de localitzar el focus d'inici d'una crisi, els epileptòlegs es basaven en el reconeixement de patrons visuals d'acord amb la seva experiència. Per oferir al neurocirurgià la informació sobre la zona a ressecar, les dades procedents de l'algoritme sobre els canals involucrats en el registre SEEG es traslladen després, a través d'un dibuix o d'una imatge superposada, a la ressonància magnètica cerebral del pacient.

L’aplicació més immediata d'aquest model recau en la cirurgia. La localització objectiva del focus epilèptic delimita al neurocirurgià l'àrea de resecció i permet la optimització de les estratègies quirúrgiques, ja que deixa al pacient lliure de crisis. Això s'aconsegueix actualment en el 50-70 per cent (segons el tipus d'epilèpsia) dels pacients intervinguts.

Per oferir al neurocirurgià la informació sobre la zona a ressecar, les dades procedents de l'algoritme sobre els canals involucrats en el registre SEEG es traslladen després, a través d'un dibuix o d'una imatge superposada, a la ressonància magnètica cerebral del pacient.

Es tracta del primer grup espanyol que analitza els registres de pacients amb elèctrodes intracerebrals i dóna forma a models matemàtics sobre les seves crisis. A més llarg termini, els enginyers treballen en nous algoritmes per avaluar el que passa en el període preictal, abans d'una crisi, per tal de determinar el seu risc abans de que es produeixi. Aquesta predicció obriria noves oportunitats terapèutiques, com ara en el camp de la neuromodulació, modulant l'activitat cerebral per prevenir la crisi. D'acord amb els investigadors, en pacients amb elèctrodes implantats, es podria activar una descàrrega elèctrica que variï el funcionament de la xarxa neuronal epileptògena i que el porti a un estat no ictal, de baix risc.

 

Treball de referència: Manel Vila-Vidal, Alessandro Principe, Miguel Ley, Gustavo Deco, Adrià Tauste Campo, Rodrigo Rocamora. Detection of recurrent activation patterns across focal seizures: Application to seizure onset zone identification. Clinical Neurophysiology, Volume 128, Issue 6 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.clinph.2017.03.040

Categories: