新的ebrains工具,帮助指导耐药癫痫患者的手术
人类大脑计划的科学家们已经开发出一种计算工具,可以定位患者大脑中癫痫发作的区域。现在,该团队正在使用EBRAINS来进一步提高高分辨率脑图谱数据的准确性。随着临床试验的进行,该方法旨在为外科医生提供一个日益强大和精确的工具,以支持针对每个患者的针对性手术决策。
癫痫是最常见的神经系统疾病之一,影响全世界超过5000万人。患者患有突然的神经元活动引起的癫痫发作,在大脑的大型网络中接合。在所有病例中的三分之一,疾病对药物耐药。这些患者的最常见的治疗选择是手术去除“癫痫区域”,癫痫发作的大脑区域。
手术的成功取决于尽可能精确地定位这些区域。但在临床实践这通常被证明是非常困难的,平均手术成功率保持在60%左右,”Viktor Jirsa说。任何改善都会对许多患者产生重大影响。”
科学家开发了一个计算工具,称为“虚拟大脑”(TVB),以模拟和预测个体患者脑中的活动。与神经培训织物Bartolomei合作,它们调整了模型到癫痫,模拟了个体癫痫发作活动的传播。因此,该模型可以成为神经外部的额外咨询工具,以更准确地帮助靶向手术。
目前正在进行临床试验,以评估TVB的个性化脑模型作为癫痫手术规划的新工具,具有前景的第一个结果。强调虚拟脑工具仍处于临床调查阶段,因此尚未适用于患者。
该团队现在正在研究下一代的虚拟大脑,这将进一步利用EBRAINS研究基础设施提高模型的准确性。其目标是在EBRAINS大脑图谱的大型大脑数据集的帮助下,显著提高个性化大脑表征的潜力。这包括最详细的大脑解剖的3d表现,BigBrain,分辨率为20微米。
“只有eberrains允许转到这个大规模和决议“,Jirsa说。”这里,大脑数据资源兼容,与高性能计算和信息工具集成。EBRANES实现深度学习和其他方法的应用,以找到最密切地匹配患者脑动力学录音的配置。这是针对更高精确定位癫痫区域的重要步骤。“
HBP的科学研究主任Katrin Amunts说:“HBP的多学科方法从大数据和神经成像研究的分析中获得神经科学见解,辅以大脑建模和高级计算,是推进大脑研究、为患者和社会带来创新的一种非常有影响力的方式。”
EBRAINS的首席执行官和HBP的总主任Pawel Swieboda评论道:“Jirsa教授的虚拟大脑计算工具是由人脑项目科学家的尖端科学家和最先进的研究基础设施eBRANES造成的突破性成就之一。我们期待着分享更多脑EBRAINS使未来的健康进步成为可能。同时,我们邀请不同领域的研究人员,如神经科学、神经工程或神经技术,来探索EBRAINS平台如何提高他们自己的研究。”
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