Lokalizace epileptických sítí pomocí MRI a iEEG

Navzdory nedávným pokrokům v neurozobrazování přibližně 2/3 pacientů s nezvladatelnou epilepsií, kteří podstoupí chirurgické vyšetření, nadále vyžadují intrakraniální EEG (IEEG), pravděpodobně nejinvazivnější diagnostický test v medicíně. Lékaři v současné době postrádají metody pro kvantitativní mapování neinvazivních zobrazovacích měření struktury a funkce na IEEG. Konkrétně existuje kritická potřeba ověřit biomarkery založené na neinvazivních neurozobrazovacích sítích pro celý mozek, které by vedly k přesnému umístění elektrod a přeložily neinvazivní síťové neurozobrazování ke změně paradigmat klinické péče. Dlouhodobým cílem této studie je predikovat funkční dynamiku IEEG a chirurgické výsledky pomocí neinvazivních měření struktury a funkce na bázi MRI. Celkovým cílem výzkumníků, který je dalším krokem k dosažení dlouhodobého cíle studie, je vyvinout open source neinvazivní zobrazovací nástroje, které mapují epileptické sítě integrací dat MRI a IEEG. Ústřední hypotézou je, že neinvazivní měření struktury a funkce se týkají a mohou předpovídat složitou funkční dynamiku zachycenou na IEEG. Centrální hypotéza bude testována u pacientů podstupujících IEEG zacílení na síť temporálního laloku sledováním tří specifických cílů: 1) Zmapovat specifický strukturní konektom pacienta k nástupu a šíření záchvatu IEEG, 2) Korelovat nástup a šíření záchvatu na IEEG se síťovými měřeními. odvozené z funkční MRI v klidovém stavu (rsfMRI) a 3) Integrovat strukturální (Cíl 1) a funkční (Cíl 2) konektom se standardními kvalitativními klinickými daty pro predikci dynamiky sítě IEEG a chirurgických výsledků. Prvním cílem je, aby pacienti před stereotaktickým IEEG podstoupili difuzní tensor imaging (DTI), což je metoda IEEG, která ze své podstaty vzorkuje sítě s dlouhým dosahem. Funkční síť IEEG bude mapována na DTI, čímž bude definováno, jak jsou záchvaty omezeny základním strukturálním konektomem při jejich šíření. V rámci druhého cíle podstoupí pacienti s epilepsií temporálního laloku rsfMRI na 7T MRI před stereotaktickým IEEG. Funkční síťová měření z rsfMRI a IEEG budou společně registrována a rsfMRI bude použita k predikci funkčních EEG iktálních a interiktálních sítí. Ve třetím cíli budou vytvořeny dva modely predikující dynamiku sítě IEEG a výsledky chirurgického zákroku při epilepsii na základě metod vyvinutých v cílech 1 a 2. Tento výzkum je inovativní, protože představuje podstatný odklon od statu quo přímým propojením neinvazivního multimodálního zobrazování s měřením dynamiky funkční sítě v IEEG. Tento výzkum je také významný, protože se očekává, že úspěšné dokončení těchto cílů přinese personalizované strategie pro cílení IEEG založené na neinvazivním neurozobrazování.