Automatic Detection and Classification of Epileptiform waves in EEG──A Hierarchical Multi-Method Approach

A hierarchical multi-method integrated approach is proposed in this paper to detect and classify the epileptic waves in EEG automatically. The initial clinical results are encouraging.

重复EEG在癫痫病人中的诊断价值 附400例患者的EEG分析

本文报告40例癫痫患者共547份EEG以评价重复EEG发现癫痫波价值的结果,首次脑电图异常为49.5%,第二次为53.5%,3次从上为54.25%,表明重复EEG阳性率可以提高,但价值有限,年龄、发作类型。

颞叶癫痫病人睡眠EEG放电规律的探讨

目的：探讨颞叶癫痫患者昼与夜的脑电图痫样放电特点。方法：对２０例颞叶癫痫患者及同年龄、性别的对照组进行连续４８ｈＥＥＧ监测，就其临床发作频率、睡眠各期痫样放电的频率、时程进行分析。结果：ＥＥＧ监测期间共发生１３次临床发作。其中清醒时６次，睡眠中７次；２０例病人均检出痫样放电，１８例出现于清醒和睡眠时，１例仅出现于睡眠中，另一例仅出现于清醒时。痫样放电出现于非眼快动睡眠相（ＮＲＥＭ）１期１６例，２期１８例，３期３例，４期４例，出现于眼快动睡眠相（ＲＥＭ）１２例。结论：颞叶癫痫的临床发作频率和痫样放电频率在清醒和睡眠时期基本相等。痫样放电在ＮＲＥＭ的１。

青少年肌阵挛癫痫发作间期EEG-fMRI的研究

采用同步脑电与功能磁共振(Simultaneous electroencephalography-correlated functional magnetic resonance imaging,EEG-fMRI)技术,研究青少年肌阵挛癫痫患者发作间期痫样放电时脑部血氧水平依赖(Blood oxygen level-dependent,BOLD)信号变化。结果发现:双侧大脑半球的激活及失活信号变化普遍对称且各自独立存在,信号由枕顶至额区逐渐减少。阳性激活区有:楔叶、岛叶、额中部内侧、小脑中线两侧及丘脑。阴性激活区有:双侧额前部、顶部及扣带后回。由此推断:以棘慢复合波为表现形式的同步的神经元活动可能反映了丘脑皮层BOLD信号的激活,而失活区域反映了异常放电时的脑功能的静息状态;这类激活在神经元的活动(EEG)与fMRI结果之间有很好的对应关系;EEG-fMRI是研究脑功能状态有效的方式。

婴幼儿全身强直-阵挛癫痫发作间期SPECT与长程EEG的对比研究

目的通过对全身强直-阵挛性癫痫婴幼儿发作间期单光子发射计算机断层成像术(single-photon emission computedtomography,SPECT)与长程脑电图的对比研究,评价SPECT与EEG在癫痫灶定位诊断的价值。方法对100例3岁内全身强直-阵挛癫痫患儿进行癫痫发作类型的确诊和神经系统检查、发作间期SPECT显像、长程EEG与影像学检查。结果发作间期SPECT异常76例(76%),高灌注43例(56.6%)、低灌注30例(39.5%)、高-低灌注3例(3.9%);异常灌注灶125个:颞叶51个(40.8%)、额叶18个、顶叶21个、枕叶8个、底节区16个、丘脑2个、小脑9个。长程监测脑电图异常84例(84%),痫样放电76例(90.5%),弥漫性异常62例(82.8%)和局灶性异常22例(26.2%)。CT/MRI异常27例(27%)。SPECT异常灌注灶与EEG的致痫灶相符者13例(19.7%),相近者30例(45.5%),不相符者23例(34.8%)。结论婴幼儿全身强直-阵挛性癫痫发作间期SPECT显像的特点以高灌注灶为主,颞叶异常灌注灶数明显高于其他各叶。长程EEG表现痫样放电以广泛性多见。SPECT的异常灌注灶与EEG的致痫灶的相关性较低。临床上应当结合SPECT、长程脑电图等检查结果进行综合分析,以提高致痫灶定位的准确性。

匹罗卡品诱导的癎样放电大鼠EEG节律的同步分析

目的：了解癎样放电不同阶段脑电信号各节律的同步关系及其在不同脑功能状态间转换时的变化。方法：用似然同步方法分析由匹罗卡品（pilocarpine）诱导的癎样放电大鼠的大脑皮层和海马的不同节律脑电信号。结果：在同一种脑功能状态下，左右皮层和左右海马脑电信号各节律的同步性之间存在显著差异。其中无癎样放电时，δ节律的同步性显著高于α，σ，β节律的同步性（P〈0．01）；连续性癎样放电时，δ节律的同步性显著低于θ，α节律的同步性（P〈0．05）。当脑功能状态从无癎样放电向连续性癎样放电转换时，不同脑区间脑电信号各节律的同步性显著增强（P〈0．01）；从连续性癎样放电向周期性癎样放电转换时，不同脑区间脑电信号除δ节律外，其余各节律的同步性显著降低（P〈0．05）。结论：大鼠在癎样放电前δ节律可能已先于其它节律产生了类似于癎样放电的同步现象；但在癎样放电过程中则是较高节律的同步化活动占优势；而在癎样放电终止过程中，δ节律始终维持在较高的同步状态，因而推测δ节律在痴样放电过程中可能起着重要的作用。

大脑半球离断术后无癫痫发作的脑电图特征及其对停药选择的影响

目的分析大脑半球离断术后无癫痫发作患者的脑电图(EEG)特征及其对停药的影响。方法回顾性分析2017年1月—2022年6月首都医科大学三博脑科医院收治的54例行半球离断术后均无癫痫发作的患者。收集术前术后临床资料及抗发作药物服药情况。结果术前EEG显示36例(66.7%)患者仅在手术侧半球记录到癫痫样放电,10例(18.5%)患者有双侧半球独立放电伴泛化,3例(5.6%)患者有双侧半球同步癫痫样放电;术后6~12个月EEG显示所有患者手术半球背景活动减弱,42例(77.8%)患者仅在手术半球有癫痫样放电,6例(11.1%)患者双侧半球均有癫痫样放电,3例(5.6%)患者放电位于手术半球及中线区,3例(5.6%)患者在两侧均无癫痫样放电,3例(5.6%)患者手术半球出现EEG发作但无临床症状。术后随访平均随访3年,14例患者(25.9%)停用抗发作药物后均无发作。结论大脑半球离断术对双侧半球癫痫样放电的患者仍可达到术后无发作。术后无临床发作但EEG显示存在癫痫样放电的患者可逐渐减停抗发作药物。

癫痫与睡眠的相关性研究

目的探讨癫痫痫样放电与睡眠时相的关系及癫痫对睡眠结构的影响。方法对85例癫痫患者的动态脑电图(AEEG)监测,并对结果进行分析。结果 85例癫痫患者中痫样放电共61例(71.8%),睡眠期出现56例(91.8%),以NREM Ⅰ、Ⅱ期最多见。睡眠中全身性发作41例、部分性发作继发全身性发作4例均出现于NREMⅠ、Ⅱ期。与对照组比较,癫痫患者总睡眠时间、REM期较正常对照组差异无显著性(P>0.05),但NREMⅠ、Ⅱ期显著延长,而NREMⅢ、Ⅳ期明显缩短,睡眠潜伏期延长(P<0.01)。癫痫患者睡眠纺锤波出现不对称、减少或消失。结论痫样放电主要发生于睡眠期NREMⅠ、Ⅱ期,癫痫也改变着睡眠结构,引起睡眠障碍。不同癫痫发作类型与睡眠时相有一定的关系。

利用人工神经网络自动判断脑电图中有无癫痫样放电

患者有头痛或抽搐等症状时 ,医生怀疑为癫痫 ,就要记录其脑电图 ,并分析其中有无癫痫样放电(EpileptiformDischarge ,ED)。尽管对ED的自动检测已取得了良好的结果 ,但无法避免因为伪差和类似ED的脑电波造成的假阳性。因此在全自动分析时 ,对于该类脑电图往往容易被误判 ,本来没有ED的脑电图被误判为含有ED。本文根据对 41份脑电图中用人工神经网络交叉识别网络输出峰值分布曲线的分析 ,建立一套全自动判断脑电图中是否有ED的方法 ,即使存在一定量的假阳性的情况下 ,仍能作出正确判断。

自动检测儿童脑电中癫痫波的方法研究

研究的是儿童脑电数据中癫痫波的检测算法。儿童脑电比成人脑电复杂,因而检测算法的设计与成人脑电的检测算法有所不同。综合考虑了国内外多种研究方法,确定了一种以半波检测方法为基础的检测算法。大体思想是:通过初步筛选,找出符合棘、尖波特征的脑电波,然后使用专家规则剔除符合这些特征的几种常见伪迹。再对选出的癫痫特征波利用模式识别的聚类思想分为三类,确定出更为可能是阳性波的特征,对脑电数据作进一步筛选。然后,用小波分析对检出的波再处理,去除不易被识别的假阳性波。最后使用人工神经网络对检出的癫痫波分类。

468例癫癎患者睡眠期癎样放电与睡眠结构变化分析

目的：观察癫 患者的睡眠时相与 样放电的关系，并初步探讨癫 异常脑波活动对睡眠的影响。方法：对４６８例癫 患者进行２４小时动态脑电图（ＡＥＥＧ）监测，观察发作间期清醒与睡眠脑电图 样放电的发作频率，分析５８例癫 患者及对照组睡眠脑电图中睡眠时程、觉醒次数、睡眠纺锤波的变化。结果：４６８例患者中出现 样放电３６２例，睡眠期 样放电检出率８８％，觉醒期检出率５８％。样放电主要出现于ＮＲＥＭ睡眠Ⅰ－Ⅱ期。与对照组比较，癫 组ＮＲＥＭ Ⅰ－Ⅱ睡眠期延长，ＮＲＥＭ Ⅲ－Ⅳ期缩短；觉醒次数增加，觉醒次数与 样放电频率呈正相关；并有睡眠纺锤波减少及不对称。结论：癫 患者的 样放电主要出现于ＮＲＥＭ睡眠Ⅰ－Ⅱ期，癫 活动对睡眠有一定影响，癫 患者睡眠质量下降。

基于多分辨分析的脑电癫痫波自动检测

分析了小波多分辨分析特征提取的特点,提出了八通道脑电信号癫痫波自动检测的方法。每个通道的信号利用小波变换进行五层分解,以提取小波变换各子带的小波系数和信号偏差组成特征值计算自适应阈值,并将其应用到关键子带,提取出信号中的癫痫波。研究的重点是对脑电信号进行分解选择合适的小波;确定适当的分解层次以及自适应阈值的计算。实验结果表明,方法能够为癫痫脑电的特征提取提供快速而有效的手段。

结节性硬化患儿脑电图及其与临床的关系

目的 :观察结节性硬化患儿的EEG特征及其与临床的关系。方法 :对 36例结节性硬化患儿的临床资料及EEG进行回顾性分析。结果 :36例结节性硬化患儿脑电图异常 2 6例 ,异常率为72 2 % ,2 4例有样放电 ,15例为局限性异常。EEG正常者其临床癫发作控制较好 ,多数智能发育正常。EEG局限性变化与临床神经定位体征之间关系密切 ,而与头颅CT局限性变化无明显关系。结论 :结节性硬化患儿中 ,EEG样放电常见 ,EEG异常多为局限性变化 ,并与临床神经定位体征有关 。

成人与少儿癫痫患者动态脑电图特征对照研究

目的探讨成人与少儿癫痫患者脑电图改变及痫样放电的特点。方法将≥18a的165例癫痫患者设为成人组，〈18a的199例癫痫患者设为少儿组，对两组患者进行24h动态脑电图描记分析，比较两组清醒期与睡眠期脑电图改变及痫样放电状况。结果成人组清醒期脑电图正常和痫样放电率均显著低于睡眠期（χ^2=7．648、12．725，P〈0．01），而非特异性异常率显著高于睡眠期（χ^2=60．789，P〈0．01）。少儿组清醒期脑电图正常率显著高于睡眠期（χ^2=4．513，P〈0．05），痫样放电率显著低于睡眠期（χ^2=7．705，P〈0．01）。成人组清醒期非特异性异常率、睡眠期正常率均显著高于少儿组（P〈0．01），而痫样放电率均显著低于少儿组（P〈0．01）。结论成人与少儿癫痫患者腩电图改变和痫样放电各有其特征。成人癫痫患者在睡眠期脑电图呈正常或出现痫样放电的两极分化。

利用人工神经网络检测癫痫样放电过程中阈值的自动确定

利用人工神经网络 (ArtificialNeuralNetwork ,ANN)检测脑电图中癫痫样放电 (EpileptiformDis charges,ED)具有识别率高和假阳性低的优点。在自动识别过程中 ,当脑电波使ANN的输出超过阈值 ,即判定该波为ED。阈值的确定是非常重要的 ,以往都利用有经验的医生确定的ED标准来确定阈值 ,或根据经验设定一个阈值范围。本文根据自动识别的网络输出峰值分布曲线上ED和非ED的分布特征 ,找出自动确定阈值的算法 ,能够针对不同的患者算出其阈值 ,从而避免因阈值的误差而使识别率下降或使假阳性率上升。通过与利用医生ED标准确定的阈值以及固定阈值的方法进行比较 。

周期性癫痫样放电的病因及其相关因素分析

目的探讨周期性癫痫样放电(periodic epileptiform discharges,PED)的病因及与癫痫病史、影像学结构改变、意识状态、癫痫发作和临床预后的关系。方法回顾性分析2019年6~12月在中南大学湘雅三医院神经内科重症监护病房进行连续脑电图监测(continuous EEG monitoring,CEEG)的228例患者的临床资料、脑电图表现和影像学结果,其中脑电图表现为PED的患者28例(12.3%),使用单变量逻辑回归模型来检验PED与癫痫病史、影像学结构改变、意识状态、癫痫发作和临床预后的相关性。结果PED与癫痫病史(OR=4.643,95%CI:945-11.081)、意识状态(OR=2.774,95%CI:1.241-6.201)、临床痫性发作(OR=5.437,95%CI:2.271-13.009)、临床预后(OR=3.006,95%CI:1.421-6.359)相关。28例脑电图表现为PED的患者中除8例外均有痫性发作症状;28例患者中6例死亡,17例遗留有严重的神经系统后遗症(Rankin量表评分≥3分),仅有5例没有神经系统后遗症,好转出院。结论PED与癫痫病史、意识障碍程度、痫性发作和预后不良相关。对于神经系统危急症患者应行长程脑电图监测,以便尽早识别高风险的癫痫发作患者及非痉挛性癫痫持续状态患者和判断预后,以早期干预治疗,预防相关的风险。

深部脑电图在七氟醚麻醉条件下的癎样放电波幅变异

目的：比较七氟醚在不同麻醉深度下对颞叶癫癎手术术中深部电极描记的EEG的影响。方法：颞叶癫癎行射频热凝毁损手术患者68例，在七氟醚吸入麻醉，最小肺泡浓度（MAC）=0．6时监测额叶皮质EEG和颞叶深部EEG，再加深麻醉至MAC=1．2时再监测。EEG数据应用快速傅里叶处理（FFT），计算额叶背景平均波幅，测量10个颞叶内侧棘波的波幅，取平均值后确定为该患者的棘波波幅，对MAC=0．6和MAC=1．2两组进行统计。结果：MAC=0．6时颞叶内侧棘波放电波幅平均为（425．2±63．1）μV，额叶10～12Hz（80．3±16．4）μV背景波幅显著；MAC=1．2时颞叶内侧棘波放电波幅平均为（171．2±32．6）μV，额叶10～12Hz（550．3±126．8）μV背景波幅显著，两组间的癎样放电波幅和额叶背景波幅比较差异均有统计学意义（P〈0．05）。MAC≤1．2时，七氟醚吸入麻醉影响背景节律和痢样放电的波幅，对频率和波形无明显影响。结论：七氟醚麻醉对深部电极EEG的影响呈剂量依赖性，麻醉过深则可能导致痫样放电鉴别困难。

特发性和继发性癫癎患者发作间期脑电图比较

目的：比较特发性癫癎患者组和继发性癫癎患者组的脑电图（EEG）特征。方法：分别选择36例特发性癫痫患者和36例继发性癫癎患者，根据国际10-20系统安放20个电极描记EEG，并完成睁闭眼反应、闪光刺激、过度换气诱发试验。记录时间1～16h不等。记录完毕分别用耳电极参考导联和中线导联回放EEG资料，比较分析两组患者的脑电图特征。结果：特发性癫癎患者的典型癎样波型明显多于继发性癫癎者，两者比较差异有统计学意义（P〈0．05）；特发性癫癎患者的棘慢波暴发图形明显多于继发性癫癎患者，两者比较差异有统计学意义（P〈0．05）；特发性癫癎患者的高幅癎样波型明显多于继发性癫癎患者，两者比较差异有统计学意义（P〈0．05）。结论：特发性癫癎患者EEG癎样波型规则、典型、波幅高、常有棘慢波暴发图形出现；继发性癫癎患者的癎样波型不规则、波幅偏低、很少有棘慢波暴发图形出现。

剥夺睡眠脑电图在小儿癫痫诊断中的价值

目的探讨剥夺睡眠脑电图在小儿癫痫诊断中的价值。方法剥夺患儿睡眠使其在进行脑电图描记时较快进入自然睡眠,然后与清醒状态下描记的脑电图比较痫样放电的阳性率。结果两种状态下描记的脑电图痫样放电的阳性率分别为71.05%和30.95%,经卡方检验,差异有非常显著性(χ2=12.83,P<0.01)。结论剥夺睡眠描记的脑电图是提高癫痫诊断水平简单易行的方法。

氯氮平治疗精神分裂症致癫痫样放电脑电图分析

目的 探讨氯氮平治疗精神分裂症过程中EEG异常改变，预测药源性癫痫临床发作。方法 精神分裂症患者入院后单用氯氮平治疗，服用氯氮平剂量在100～150mg／d、175～300mg／d、325～600mg／d时分别行EEG检查。结果 共72例精神分裂症患者EEG发现癫痫样放电，其中服用氯氮平175～300mg／d时有5例（6．94％）发现癫痫样放电（未见癫痫临床发作），325～600mg／d时发现67例（93．06％）有癫痫样放电，其中34例（50．75％）出现癫痫临床发作（2例癫痫频发）。减量或停用氯氮平、同时加用抗癫痫药物后痫样放电消失、癫痫发作停止、慢波减少、EEG逐渐恢复。结论 EEG痈样放电与服用氯氮平剂量呈正相关。临床上可以通过EEG检查来预测药源性癫痫的发作。