Algoritmy z ČVUT přinášejí naději pacientům s epilepsií
Různými formami epilepsií trpí v ČR zhruba 100 tisíc lidí. Pokud u pacienta nezabírají protizáchvatové léky, může být v závažných případech řešením operativní odstranění části mozku, která záchvaty vyvolává.
Určit, pro kterého pacienta operace představuje nejefektivnější léčbu, a kde záchvaty vznikají, pomáhají lékařskému týmu z FN Motol mj. algoritmy vyvíjené vědci z ČVUT. Díky přesnější diagnostice je léčba možná i u nejzávažnějších forem.
Projekt EpiRec, který byl založený před 5 lety, zahrnuje mezioborovou spolupráci lékařů s biology, matematiky a techniky, již se zabývají diagnostikou, léčbou i výzkumem epilepsie, ze čtyř institucí: 2. lékařské fakulty Univerzity Karlovy, Fyziologického ústavu AV ČR, Fakulty elektrotechnické ČVUT a FN Motol. Řadu výsledků se už podařilo zavést do praxe. Jedním z úkolů tohoto týmu je navrhovat a zdokonalovat algoritmy schopné zpracovat signály a z velkého množství dat s využitím strojového učení získat biomarkery, s jejichž pomocí je pak možné zvolit nejefektivnější léčbu pro daného pacienta.
Vědci z ČVUT vyvinuli nové metody zobrazení mozku a pomohli validovat postupy, na které dřív zdravotnická zařízení neměla žádnou techniku. V diagnostice pomáhají i nové expertní systémy využívající strojové učení a zpracování signálů, které umožňují např. na snímcích z magnetické rezonance odhalit podezřelé oblasti (radiologovi se rozsvítí na obrazovce). Radiolog pak upozorní lékaře na místa, která je třeba detailněji zkontrolovat.
Týmu vědců se povedlo také zlepšit postup zavádění nitrolebních elektrod do mozku. Neurochirurg totiž musí zavést elektrodu přesně na předem určené místo. Ale před plánováním trajektorie se musí nejprve zjistit, jak má konkrétní pacient rozložené cévy v mozku, a k tomu pomáhají vizualizace vytvořené nástroji z dílny FEL ČVUT. Pro neurochirurgy se tím snižuje stres.
U diagnostiky fokálních epilepsií (jež lze léčit zpravidla jen operativním odstraněním ložiska v mozku) se vědcům podařilo vyvinout metody, které analýzou záznamu mozkové aktivity z nitrolebních elektrod (iEEG) umí identifikovat ložisko i v případech, kdy na magnetické rezonanci nic vidět nejde, což je naprosto klíčová informace pro plánování neurochirurgického zákroku, tj. zacílení umístění ložiska a rozsahu operace.
Josef Vališka
Foto: Siemens Healthineers, Upstate Medical University
3
