A Platform for Electroencephalogram Analysis and Seizure Prediction in Epilepsy

癲癇發作係因發作源的放電足夠引發週遭腦細胞區域的同步放電，進而擴散至其它腦細胞區域。發作前的腦電波訊號是否有隱含足夠的訊息來預測癲癇發作，近年來引起高度的研究興趣，包括腦電位之相位耦合及非線性等參數可用來發展發作預測法則。國外的研究已初步證實癲癇發作前腦波特性之可預測性，但仍有許多議題需要去研究，包括癲癇發作前後其他生理調控系統(如自主神經系統)是否亦有關聯？干擾訊號、病人意識狀態對發作預測的影響及如何應用進階訊號處理與智慧型演算法來降低影響？再者，癲癇發作預測研究需要大量的臨床資料、臨床驗證及複雜的演算法開發與資料運算，須有良好的分析平台與密切的醫學與工程科技合作。因此本計畫與長庚醫院神經內科共同合作，建構一個癲癇腦波分析系統平台，藉由癲癇臨床資料庫的建立以及工程演算法的開發與實現，進行癲癇相關研究及發展可適性、智慧型的癲癇發作預測法則。計畫將分三年進行進行：第一年為建構一個癲癇腦波基礎分析平台，發展腦波的各項非線性指標、相位耦合程度，並研究發作前後之腦波特性與心率變異度；第二年為評估各項特徵指標之發作預測可行性，開發可適性、智慧型發作預測法則；第三年為研究干擾訊號及病患意識狀態對參數估測及預測法則的影響，研發進階訊號處理與干擾排除之發作預測演算法設計。本計畫不僅是研發癲癇發作預測法則，而且是要藉由與長庚醫院神經內科長期合作，形成一個新的研究團隊，提升診斷評估及治療成效，更可進一步與腦部影像醫學如核磁共振影像、單光子電腦斷層攝影等結合，整合電生理資訊與影像醫學的解剖資訊。

Project ID:PB9609-4084
External Project ID:NSC96-2221-E182-001-MY3