[发明专利]在癫痫患者的脑中标识可通过手术操作的目标区的方法

说明书

本发明涉及一种在癫痫患者的脑中标识潜在可通过手术操作的目标区的方法。根据本发明，所述方法包括以下步骤：提供计算机化平台，所述计算机化平台对灵长类动物脑的各个区以及所述区之间的连接性进行建模；提供致癫痫区的模型以及癫痫放电从癫痫区到传播区的传播的模型；获得患者的个性化计算机化平台；基于模块性分析来导出潜在目标区；通过在个性化的患者计算机化平台中对癫痫发作传播进行仿真来评价所述目标区的有效性；通过对所定义的状态条件下的时空脑激活模式进行仿真并且将在去除所述目标区之前获得的仿真时空脑激活模式与在去除所述目标区之后获得的时空脑激活模式进行比较，来评价所述目标区的安全性；将满足有效性和安全性评价标准两者的目标区标识为潜在可通过手术操作的目标区。

本发明涉及一种在癫痫患者的脑中标识可通过手术操作的目标区（surgicallyoperable target zone）的方法。

癫痫是一种慢性神经系统障碍，该慢性神经系统障碍是通过出现重复性的非预期癫痫发作（seizure）来定义的。被表征为神经活动异常同步化的癫痫发作起源于特定脑区域，并通过构成个体脑连接组（connectome）的区域间结构相互作用而传播至其他区域，并且取决于被动员（recruit）的脑区域而产生各种发作时症状（ictal symptom）。

对于癫痫的治疗，优选地应用具有抗癫痫药物的药物治疗，并且常常提供手术干预作为针对耐药性患者（其占患者的30%以上）的选项。手术策略有两种主要类型：切除（resection）和断开（disconnection）。切除——其去除生成癫痫发作的脑区域——产生了30-70%的术后患者的无癫痫发作结果，这取决于致癫痫区（epileptogenic zone）（EZ）的定位准确性和每个患者的病理学。断开——其切断在癫痫发作传播中起到重要作用的神经通路——要么可以具有治愈目的（即，大脑半球径路切开术），要么可以限制癫痫发作传播（即，胼胝体切开术）。尽管手术干预被普遍接受为控制耐药性癫痫发作的有效方法，但是仅大约10%的患者可能被认为是手术的候选者，这是因为EZ通常同时位于多个脑区域中并且涉及功能区（eloquent area），功能区被定义为其中损伤会导致神经系统并发症（诸如，语言、记忆和运动问题）的脑区域。针对不适合常规手术的患者，已经尝试了若干个替代方法，包括多处软脑膜下横切术（multiple subpial transection），该横切术可以通过切断水平皮质内纤维同时保留功能皮质（eloquent cortex）中的垂直纤维，从而在不改变正常功能的情况下防止EZ中的神经元同步化，但是这些替代方法具有易变的结果。因此，显然需要为这些患者提供更优化的手术选项。替代方法应当：1）在癫痫发作减少方面是有效的；2）能够取决于不可操作的（inoperable）EZ、或在技术上无法进入的手术区域来提供灵活的选项；以及3）对正常脑功能具有最小的影响。