형상 분석을 통한 CT 이미지에서 ECoG 전극의 효율적인 자동 위치 파악 (LOC-ECOG)
항발작 약물에 반응하지 않는 약물 간질(PwE) 환자는 수술을 평가할 수 있습니다. 여러 경우에 비침습적 수술 전 정밀 검사는 간질 영역의 위치 파악에 충분하지 않으며 올바른 묘사를 위해서는 실질 내 또는 경막하 전극을 사용하여 두개내 조사가 필요합니다. 웅변 영역을 매핑합니다.
발작 개시 영역을 기술하려면 피질 표면의 전극 위치를 정확하게 현지화하는 것이 필수적입니다. 전극은 일반적으로 간단한 이미지 처리(예: 임계값) 금속 물체를 격리합니다. 그러나 와이어, 스티치, 클립 및 기타 금속 물체도 실제로 인식되며 수동 개입으로 제거해야 합니다. 모양 분석을 기반으로 하는 새로운 자동화 방법은 이전에 고급 ECoG 경막하 전극 인식을 제공하기 위해 진단 목적으로 경막하 전극으로 조사된 불응성 국소 간질을 가진 피험자 그룹에서 후향적으로 테스트될 것입니다. 많은 수(> 1700)의 원형 백금 전극 어레이가 포함된 총 24개의 CT 스캔이 테스트를 위해 모집됩니다.
연구 개요
상태
정황
상세 설명
간질(PwE) 환자의 경우 항경련제에 반응하지 않습니다. 때때로 두피에서 직접 기록된 ElectroEncephaloGram(EEG)을 사용한 비침습적 수술 전 평가는 간질 발생 영역을 묘사하고 웅변 피질을 식별하는 데 충분하지 않습니다. 이러한 경우에는 뇌전도(iEEG)를 이용한 침습적 접근이 필요합니다. 경막하 전극은 간질 수술 대상 환자의 수술 전 평가에 자주 사용됩니다. 피질 표면에 직접 배치된 전극은 두피 전극에서 제공되는 것보다 훨씬 더 높은 해상도의 신호를 제공하고 두피에서 보기 어려운 작은 활동 궤적을 훨씬 더 명확하게 볼 수 있습니다.
경막하 전극은 비정상적인 간질 조직의 국소화뿐만 아니라 인접한 정상 기능의 국소화도 허용합니다. 따라서 환자의 뇌에 있는 전극의 정확한 해부학적 위치는 간질 영역의 정의 또는 웅변 피질의 매핑에서 중요한 역할을 합니다.
임상적 관점에서, 간질 발생 영역의 해부학적 경계의 정확한 국소화는 설득력 있는 영역을 배제하고, 환자에 대한 적자를 피하고, 뇌 용적 절제를 최소화할 수 있게 합니다.
이러한 전극의 위치는 일반적으로 전극의 위치를 환자의 뇌 해부학과 일치시켜 얻습니다. 일반적으로 이식 전 자기 공명 영상(MRI)은 이식 후 CT(컴퓨터 단층 촬영)에 공동 등록됩니다. MRI는 더 높은 뇌 조직 대비를 제공하는 반면 CT는 CT 영상이 금속 아티팩트의 영향을 받더라도 전극 위치 파악을 지원하기 때문입니다. .
수술 전 평가를 지원하는 다양한 전용 소프트웨어 도구는 현재 그래픽 사용자 인터페이스와 함께 Matlab 기반 패키지 또는 오픈 소스 소프트웨어로 사용할 수 있습니다. 주로 MRI-CT 공동 등록을 제공하며 CT 스캔에서 ECoG 전극을 인식하기 위한 기본 기능만 제공합니다. 대부분의 전용 소프트웨어는 간단한 이미지 임계값을 통해 전극을 분할하고 수동 상호 작용을 통해 데이터를 수정할 수 있습니다. 수동 방법은 시간이 많이 걸리고 사용자 의존적이며 부정확하기 쉽습니다. 반면 단순한 CT 영상 역치화 방법은 모든 전극을 인식할 수 없으며 와이어, 치아 파일링, 두개내 클립, 파편, 봉합사, 보청기 또는 두개내 스텐트와 같은 다른 금속 물체를 완전히 배제할 수 없습니다. 따라서 데이터를 조정하려면 수동 개입이 필요한 경우가 많습니다. 예를 들어, ALICE 도구는 분할된 클러스터의 부피를 고려하여 전극을 식별하지만 비슷한 부피를 가진 다른 물체(예: 와이어 클러스터).
이 프로젝트의 목표는 CT 볼륨에서 ECoG 전극을 인식하는 새롭고 강력하며 자동화된 방법을 개발하는 것입니다. CT 볼륨에서 금속 아티팩트 제거, 두개골 내 금속 물체의 그룹/배열 식별 및 ECoG 전극 위치 파악을 위해 감지된 물체의 모양 분석으로 구성됩니다. 제안된 접근 방식은 기존 도구에 쉽게 통합될 수 있습니다.
연구 유형
등록 (실제)
연락처 및 위치
연구 장소
-
-
IS
-
Pozzilli, IS, 이탈리아, 86077
- IRCCS Neuromed
-
-
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- OLDER_ADULT
- 어린이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
샘플링 방법
연구 인구
설명
포함 기준:
- 경막하 ECoG 전극을 이식한 환자는 간질 수술을 받았습니다.
- 허용 가능한 이미지 품질의 수술 후 CT 스캔 가용성
제외 기준:
- 낮은 화질의 CT 스캔 환자
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
|---|
|
약물 내성 간질 환자
약물 내성 간질 환자는 간질 수술을 받았습니다
|
연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
|
전극 검출 시 선형 판별 분석 분류기의 분류 정확도
기간: 2020년 9월
|
각 환자에 대해 고유한 데이터베이스가 생성되며 CT 볼륨 내의 잠재적인 전극 개체에 해당하는 행이 있고 추출된 기하학적 특징과 할당된 클래스의 컬렉션으로 구성됩니다. "전극"과 "비전극"의 두 가지 클래스가 고려됩니다. "전극" 등급은 실제 전극에 할당되는 반면, 비전극 등급은 감지된 다른 모든 금속 물체에 할당됩니다. 선형 판별 분석(LDA) 알고리즘은 모델 교육 및 데이터 분류에 사용됩니다. 24명의 환자 데이터베이스 각각에 대해 10배 교차 검증을 적용하여 분류 성능을 평가합니다. 10겹 교차 검증에서 데이터 세트는 동일한 크기의 10개의 하위 집합으로 임의로 분할된 다음 각 하위 집합은 나머지 9개의 하위 집합에 대해 훈련된 분류기를 사용하여 테스트됩니다. 그런 다음 획득한 10개의 분류 정확도를 평균하여 전체 분류 정확도를 제공합니다. |
2020년 9월
|
공동 작업자 및 조사자
스폰서
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Taimouri V, Akhondi-Asl A, Tomas-Fernandez X, Peters JM, Prabhu SP, Poduri A, Takeoka M, Loddenkemper T, Bergin AM, Harini C, Madsen JR, Warfield SK. Electrode localization for planning surgical resection of the epileptogenic zone in pediatric epilepsy. Int J Comput Assist Radiol Surg. 2014 Jan;9(1):91-105. doi: 10.1007/s11548-013-0915-6. Epub 2013 Jun 23.
- Brunner P, Ritaccio AL, Lynch TM, Emrich JF, Wilson JA, Williams JC, Aarnoutse EJ, Ramsey NF, Leuthardt EC, Bischof H, Schalk G. A practical procedure for real-time functional mapping of eloquent cortex using electrocorticographic signals in humans. Epilepsy Behav. 2009 Jul;15(3):278-86. doi: 10.1016/j.yebeh.2009.04.001. Epub 2009 Jun 17.
- Arnulfo G, Narizzano M, Cardinale F, Fato MM, Palva JM. Automatic segmentation of deep intracerebral electrodes in computed tomography scans. BMC Bioinformatics. 2015 Mar 25;16:99. doi: 10.1186/s12859-015-0511-6.
- Dykstra AR, Chan AM, Quinn BT, Zepeda R, Keller CJ, Cormier J, Madsen JR, Eskandar EN, Cash SS. Individualized localization and cortical surface-based registration of intracranial electrodes. Neuroimage. 2012 Feb 15;59(4):3563-70. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.11.046. Epub 2011 Nov 28.
- Hermes D, Miller KJ, Noordmans HJ, Vansteensel MJ, Ramsey NF. Automated electrocorticographic electrode localization on individually rendered brain surfaces. J Neurosci Methods. 2010 Jan 15;185(2):293-8. doi: 10.1016/j.jneumeth.2009.10.005. Epub 2009 Oct 27.
- Lachaux JP, Rudrauf D, Kahane P. Intracranial EEG and human brain mapping. J Physiol Paris. 2003 Jul-Nov;97(4-6):613-28. doi: 10.1016/j.jphysparis.2004.01.018.
- Branco MP, Gaglianese A, Glen DR, Hermes D, Saad ZS, Petridou N, Ramsey NF. ALICE: A tool for automatic localization of intra-cranial electrodes for clinical and high-density grids. J Neurosci Methods. 2018 May 1;301:43-51. doi: 10.1016/j.jneumeth.2017.10.022. Epub 2017 Nov 1.
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
기타 연구 ID 번호
- BIOING_01
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
이 정보는 변경 없이 clinicaltrials.gov 웹사이트에서 직접 가져온 것입니다. 귀하의 연구 세부 정보를 변경, 제거 또는 업데이트하도록 요청하는 경우 register@clinicaltrials.gov. 문의하십시오. 변경 사항이 clinicaltrials.gov에 구현되는 즉시 저희 웹사이트에도 자동으로 업데이트됩니다. .