Краудсорсинг продвигает обнаружение и прогнозирование эпилептических припадков

Эти две задачи спонсировались Американским обществом эпилепсии (AES), Национальным институтом неврологических расстройств и инсульта Национальных институтов здравоохранения (NINDS) и Фондом эпилепсии. В них сформулированы цели точного обнаружения и прогнозирования судорожной активности в электрических записях мозга людей с эпилепсией и собак со спонтанно возникающими припадками.

Победители будут объявлены 6 декабря на 68-м ежегодном собрании AES в Сиэтле во время президентского симпозиума. Соревнования были разработаны и организованы доктором. Бен Бринкманн из лаборатории эпилепсии и нейрофизиологии в клинике Мэйо (Рочестер, Миннесота) вместе с учеными из Kaggle. Они использовали общие наборы данных из Международного портала электрофизиологии эпилепсии (http: // ieeg.org), платформу, финансируемую NINDS, для совместных исследований, обмена данными и алгоритмами в неврологии под руководством докторов наук.

Зак Айвз и Йост Вагенаар из Пенсильванского университета.
«Это невероятно динамичный и эффективный способ исследования сообщества и привлечения новых взглядов к проблеме эпилепсии», — сказал Брайан Литт, M.D., сопредседатель конкурса, профессор неврологии и биоинженерии Пенсильванского университета и директор Центра нейроинженерии и терапии Пенна. "До этого, после 15 лет исследований, только в прошлом году исследователи смогли опубликовать прогноз приступов лучше, чем случайный. В результате соревнований всего за несколько месяцев команды, не имеющие опыта в области эпилепсии, стабильно добивались показателей на уровне 84%. Кроме того, любой, у кого есть компьютер, может видеть, что делали команды, и может попытаться улучшить свои результаты », — сказал он.

Первый конкурс — Seizure Detection Challenge — выиграл Майкл Хиллс, австралийский инженер-программист. На этом этапе участникам было поручено проанализировать ретроспективные данные длительной внутричерепной ЭЭГ, записанные у четырех собак с естественной эпилепсией и у восьми человек с лекарственно-устойчивыми припадками во время оценки операции по поводу эпилепсии.
Второе состязание — вызов прогнозирования припадков — представляло собой напряженную гонку на семь участников, в которой лучшие финишеры набрали лишь .05 процентных пунктов друг от друга. Первое место получает команда из пяти инженеров и ученых, которые решили объединить усилия в середине конкурса.

Дрю Эббот, инженер, и Филип Адкинс, математик, работают в небольшой компании под названием AiLive в Саннивейл, Калифорния. Куанг Тьен Ф.D., Симона Босхард Ph.D., и Мин Чен Ф.D. ученые из Университета Квинсленда в Австралии. Они работают в Центре усовершенствованной визуализации под руководством Дэвида Ройтенса, MBBS M.D. На этом этапе командам была поставлена ​​задача точно предсказать приступы на основе смешанного набора данных, полученных из внутричерепных записей людей и собак с эпилепсией.

Эта команда предсказала судороги с точностью 82%. Программное обеспечение и стратегии уже открыто распространяются в Интернете участниками конкурса, а уникальные наборы данных, разработанные для конкурса, бесплатно предоставляются исследователям во всем мире NINDS, Университетом Пенсильвании и клиникой Мэйо для продвижения исследований и лечения эпилепсии.
«Достижения в нейроинженерии привели к созданию имплантируемых устройств 1-го поколения для лечения эпилепсии.

Однако необходима повышенная терапевтическая эффективность. Достижения в области вычислительной техники, обеспечивающие более точное обнаружение и прогнозирование приступов, могут улучшить терапию », — говорит Грегори Уоррелл, магистр медицины.D., Ph.D., сопредседатель президентского симпозиума AES, профессор неврологии, биомедицинской инженерии и физиологии в клинике Мэйо. "Модель обмена данными и алгоритмами имеет решающее значение для проведения воспроизводимых исследований и быстро ускорит науку. Соревнования из краудсорсинга — важный шаг в улучшении этих устройств."
"Во всем мире почти один человек из двадцати шести страдает эпилепсией, и примерно у одной трети этих людей наблюдаются продолжающиеся судороги, которые не лечатся лекарствами или другими методами лечения.

Разрабатываются новые медицинские устройства для предотвращения приступов, которые могут использовать алгоритмы и стратегии, используемые в задачах обнаружения и прогнозирования приступов.,"говорит Эдмунд Талли, Ph.D., Директор программы NINDS. "Соревнования основаны на новом подходе, основанном на опыте сообществ за пределами неврологии. Это подход, который можно использовать для понимания и лечения расстройств, выходящих за рамки эпилепсии."

Портал обо всем