尖波/棘波标定

尖波识别从未如此简单

尖波/棘波放电是一种致痫性的大脑异常活动,是癫痫诊断过程中的重要生物标记物。传统的头皮脑电(EEG)分析,依赖于脑电专家人工读图,但其数据量大、专业性强,人工判读耗时巨大。由于脑部数据分析门槛高、学习周期长,基层地区缺乏高水平癫痫治疗专家,这导致很多癫痫患者无法及时获知病情并得到治疗,严重危害人民群众身体健康。EEGX智能脑电分析平台旨在提供高精度的尖波/棘波自动标注,加速脑电读图流程,实现脑电异常的早期筛查,助力国家优质医疗资源下沉战略。

尖波/棘波标定
EEGX智能脑电分析平台提供了领先的尖波自动标注功能,全流程自动,逐个尖波高亮显示。
从“有放电”到“哪有放电”

传统的尖波检测算法,仅能实现时间维度的粗尺度定位,难以识别放电的具体电极。如上图中,传统算法将原始EEG数据切分为两秒长度的EEG片段,检测其中是否存在尖波放电。然而,粗尺度定位无法提供关于尖波放电的细节信息,特别是对于密集放电的癫痫类型,如儿童Rolandic癫痫,一秒内可能重复出现多次放电。EEGX智能脑电分析平台通过先进的统计学与人工智能分析,能够捕捉脑电活动之间复杂的时空相关关系,实现时间与空间分辨率的双突破。尖波识别和定位算法在时间维度分辨率可达到1/500秒,不遗漏放电的每个细微特征。在空间维度,算法可以定位到放电出现的具体电极,从而辅助临床决策,为病种诊断提供更多依据。

从“有放电”到“哪有放电”
从区域识别到精确放电时刻和通道识别
三角定位,让病灶无处遁形
三角定位,让病灶无处遁形

不同于伪迹信号,大脑深处的异常痫性放电通常呈现为头皮电场。得益于EEGX提供的高精度尖波定位功能,算法可以定量分析每一个尖波的形态学特征,计算其放电幅值、平均宽度和上升/下降段斜率信息。丰富的量化指标能够帮助医生快速找到放电的主峰和次要放电场区域,令病灶无处遁形。

接近人类专家的识别精度

高识别精度是医学AI的不懈追求。由于医学数据呈现较强的样本不均衡性,如何平衡算法在漏报(1-敏感性)和误报(1-特异性)之间的性能对于医学算法的临床应用至关重要。EEGX智能脑电分析平台通过对比大量正常生理波形和良性变异,在保持高识别敏感性的同时实现了特异性指标的大幅提升,成为了首个能与人类专家相媲美的尖波识别算法(参考文献)。

从“有放电”到“哪有放电”
*Jing J, Herlopian A, Karakis I, et al. Interrater Reliability of Experts in Identifying Interictal Epileptiform Discharges in Electroencephalograms. JAMA Neurol. 2020;77(1):49–57.