Автор: 
Эпилепсия – неинфекционная болезнь, которая может возникнуть в любом возрасте. По данным ВОЗ, ежегодно количество больных в мире увеличивается на пять миллионов человек. Эпилептические припадки начинаются неожиданно, в результате синхронного возбуждения всех нейронов отдельного участка коры головного мозга. Неконтролируемые конвульсии, потеря сознания, двигательные и психические нарушения дезориентируют человека, а окружающие не понимают что с ним происходит.
Риск внезапной смерти у таких больных в три раза выше. Однако, при своевременной диагностике и лечении, до семидесяти процентов пациентов могут жить без приступов. Чтобы поставить диагноз, необходимо от двенадцати до двадцати четырёх часов видео-электроэнцефалографии (ЭЭГ), захватывающей период ночного сна, и около шести часов расшифровки показателей врачом-эпилептологом.
Калининградские учёные БФУ им. И.Канта и специалисты Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова с помощью искусственного интеллекта усовершенствовали процесс диагностики эпилепсии. Разработанная программа способна выявлять скрытые взаимосвязи и закономерности без заранее заданных шаблонов, используя машинное обучение без учителя. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Science.
При маркировке приступов программа создаёт классификаторы, способные определять два класса: «припадки» и «нормальная активность». Далее она находит в массиве данных ЭЭГ признаки электроактивности, характерные для припадочного состояния. Самая большая проблема при анализе ЭЭГ– артефакты или помехи. Например, при моргании или движении головы видны высокоамплитудные всплески, которые нужно отличить от эпилептических припадков.
Группа специалистов использовала два этапа предварительной обработки результатов ЭЭГ. Для этого они применяли полосовые (1-60 Гц) и режекторные (50 Гц) фильтры. Фильтр верхних частот сдерживал низкочастотные артефакты, возникающие при дыхании или посторонних эффектах, а фильтр нижних частот уменьшал высокочастотные помехи, связанные с мышечной активностью во время повседневной деятельности или судорог.
Такой подход способствовал повышению качества записи и созданию алгоритма, который станет системой поддержки для принятия врачебных решений. Плюсы новой программы в том, что предварительная разметка сигналов ЭЭГ и отмеченные фрагменты с подозрением на приступы обрабатываются и окончательно оцениваются врачом-эпилептологом за 10–20 минут. Это позволяет своевременно диагностировать и оказать помощь страдающим эпилепсией.
