سیستم هوشمند شناسایی مسیر گذار سیگنال صرعی بین نواحی مختلف مغزی با استفاده از سیگنال الکتریکی مغز
صرع یک اختلال نوروژنتیکی است که به عنوان یک وضعیت نوروپاتولوژیکی مشخص می‌شود و با تکرار ناگهانی حملاتی از فعالیت نورون‌های مغزی همراه است.
خلاصه ضرورت اجرای طرح
صرع یک اختلال نوروژنتیکی است که به عنوان یک وضعیت نوروپاتولوژیکی مشخص می‌شود و با تکرار ناگهانی حملاتی از فعالیت نورون‌های مغزی همراه است. این حملات ممکن است با تشنج‌های عضلانی، تغییرات در ویژگی‌های حسی، افکار و هویت فرد همراه باشند. بیماران مبتلا به صرع ممکن است با مشکلاتی چون محدودیت‌های اجتماعی، افت کیفیت زندگی، مشکلات تحصیلی و شغلی مواجه شوند. علاوه بر این، تاثیرات جانبی درمان‌های دارویی نیز می‌توانند به عنوان یکی از مسائل مهم این بیماری مطرح شوند. بهبود کیفیت زندگی بیماران صرع نیازمند تدابیر متعددی است، از جمله مدیریت دقیق داروها، پشتیبانی روان‌شناختی و ارتقاء آگاهی جامعه نسبت به این بیماری. حین حمله صرعی، تغییراتی در فعالیت الکتریکی مغز رخ می‌دهد. این تشنج‌ها ناشی از افزایش فعالیت الکتریکی نورون‌ها در مغز هستند. مغز افراد صحیح نیز دارای فعالیت الکتریکی است، اما در حین حمله صرعی، این فعالیت به نحوی نامنظم و نامعمول افزایش می‌یابد.
برخی از بیماران با صرع، نشانگانی از حالت پیش‌آهنگی (Aura) تجربه می‌کنند که این نشانگان میتواند چند دقیقه یا ساعت قبل از حمله صرعی ظاهر شود. این نشانگان ممکن است شامل تغییرات حسی، حالت تاریک‌بینی، یا تغییرات در شناخت و حافظه باشد. به طور کلی، قبل از شروع حمله صرعی، افراد ممکن است تغییرات خاصی در حالت روانی یا جسمی خود را تجربه کنند. با این حال، این تجربیات پیش‌آهنگی به صورت یکنواخت در همه بیماران صرعی ظاهر نمی‌شوند و در برخی موارد، حمله صرعی بدون هیچ نشانگانی آغاز می‌شود. حین یک حمله صرعی، تغییرات چشم‌گیری در سیگنال‌های الکتریکی مغز رخ می‌دهد. این تغییرات با استفاده از اندازه‌گیری‌های الکتروانسفالوگرافی (EEG) قابل ثبت هستند. الکترو انسفالوگرافی یک فناوری تصویربرداری است که برای ثبت فعالیت‌های الکتریکی مغز به کار می‌رود. حین حمله صرعی، نشانگان تشنج در سیگنال‌های EEG به صورت نواحی پرشده و نواحی مشخصی از مغز فعالیت غیرطبیعی نشان می‌دهند. این فعالیت‌ها به عنوان تشنج‌های الکتریکی شناخته می‌شوند. در مرحله قبل از حمله، نیز ممکن است در سیگنال‌های EEG تغییرات مشخصی وجود داشته باشد. این تغییرات ممکن است به صورت الکتریکی یا شیمیایی در مغز ایجاد شود. بعد از حمله، نیز ممکن است تا حدودی تغییرات در سیگنال‌های EEG مشاهده شود. این تغییرات ممکن است به عنوان (postictal) شناخته شوند و ممکن است شامل کاهش فعالیت الکتریکی و خستگی مغزی باشد. این مرحله پس از حمله ممکن است مدتی طول بکشد و فرد ممکن است به حالت طبیعی خود بازگردد. یکی از چالش‌های اصلی جراحی صرع، حفاظت از نواحی حساس و حیاتی مغز است. برداشت قسمتی از مغز به منظور تسهیل درمان ممکن است به عوارض جانبی و نقص‌های عملکردی منجر شود. بنابراین، تعادل بین درمان صرع و حفظ عملکرد مغز به عنوان یک چالش مهم در مسیر درمان جراحی وجود دارد. تحلیل دقیق این نواحی و مکان‌یابی صحیح فعالیت‌های الکتریکی غیرمعمول در مغز افراد مبتلا به صرع، اساسی برای تشخیص دقیق و درمان موثر است. این اطلاعات به پزشکان اجازه می‌دهد تا در جراحی‌های احتمالی، بخش‌های دقیقی از مغز را که مسئولیت صرع دارند، شناسایی کرده و به‌طور دقیق تر اقدام به برداشت یا تغییرات لازم در این نواحی نمایند. از طرف دیگر مغز یک سیستم پیچیده و غیرخطی است، لذا لازم است بوسیله روش های آنالیز غیرخطی مورد بررسی قرارگیرد. با توجه به موارد عنوان شده تمرکز طرح حاضر بر روی طراحی و بکارگیری سیستمی است که بتواند به صورت هوشمند و با استفاده از الگوریتم های پردازش سیگنال های مغزی و با تکیه بر آنالیز رفتار غیرخطی مغز بوسیله ابزار های پردازش دینامیک آشوب، با سرعت و دقت بالا و به صورت برخط حتی حین عمل جراحی سیگنال های مغزی فرد بیمار را دریافت و سپس مسیر گذار و شروع صرع را مشخص کند.تا کنون مطالعات انجام شده صصرفا بر روی پیش بینی زمان وقوع رع تمرکزداشته اند. لذا سیستم عنوان شده با مشخص کردن زمان و مکان شروع صرع و مسیر انتشار آن، میتواند به پزشکان در ارزیابی دینامیکی و تغییرات الگوی صرع در نواحی مختلف مغزی و نحوه انتشار آن کمک کند. با استفاده از نتایج ارائه شده توسط آنالیز های موجود در نرم افزار سیستم هوشند، متخصصین جراحی میتواند با اطمینان بیشتر در جهت حفاظت از نواحی حساس مغزی جراحی را انجام دهند.
ارسال نظر