Magnetoencephalography (MEG): Past, current and future perspectives for improved differentiation and treatment of epilepsies

Stefan, Hermann; Trinka, Eugen

doi:10.1016/j.seizure.2016.10.028

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“…during two main phases of the treatment [3,4]: first, localizing the region of the brain which produces the abnormal electrical activities that cause the neurological disorder. If the localized region is not responsible for a vital function in the brain such as speech, this region is usually extracted surgically if the medications were not effective for the treatment.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

QuPWM: Feature Extraction Method for Epileptic Spike Classification

Chahid

Albalawi

Alotaiby

et al. 2020

IEEE J. Biomed. Health Inform.

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Epilepsy is a neurological disorder classified as the second most serious neurological disease known to humanity, after stroke. Localization of epileptogenic zone is an important step for epileptic patient treatment, which starts with epileptic spike detection. The common practice for spike detection of brain signals is via visual scanning of the recordings, which is a subjective and a very time-consuming task. Motivated by that, this paper focuses on using machine learning for automatic detection of epileptic spikes in magnetoencephalography (MEG) signals. First, we used the Position Weight Matrix (PWM) method combined with a uniform quantizer to generate useful features. Second, the extracted features are classified using a Support Vector Machine (SVM) for the purpose of epileptic spikes detection. The proposed technique shows great potential in improving the spike detection accuracy and reducing the feature vector size. Specifically, the proposed technique achieved average accuracy up to 98% in using 5-folds cross-validation applied to a balanced dataset of 3104 samples. These samples are extracted from 16 subjects where eight are healthy and eight are epileptic subjects using a sliding frame of size of 100 samples-points with a step-size of 2 sample-points.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

QuPWM: Feature Extraction Method for Epileptic Spike Classification

Chahid

Albalawi

Alotaiby

et al. 2020

IEEE J. Biomed. Health Inform.

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“…Limitations of current studies include small sample size and selection bias (oftentimes highly preselected or otherwise unclear cases are referred to MEG). These restrictions could be addressed byprospective multicenterefforts with blinded outcome assessment [32]. Despite growing use worldwide, it is to be expected that not every epilepsy center will (or should) offer MEG.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…Outcome strongly depends on the type of surgery and its location, with a chance of seizure freedom after 1 year of 66% for temporal lobe epilepsy, 46% for parietal and occipital lobe epilepsy, but only 27% in frontal lobe epilepsy [37]. Magnetoencephalography (MEG) or magnetic source imaging (MSI) is one of the newer additions to the presurgical work-up [32,38]. Source localization of the epileptogenic or irritative zone and functional mapping are the two main clinical applications.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Benefit of magnetic source localization in challenging refractory epilepsies

et al. 2018

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“…Darüber hinaus sind auch 7 Tesla MRT-Scanner derzeit noch ausschließlich zu Forschungszwecken im Einsatz. Je nach Konstellation können auch ergänzende hochauflösende EEG-Untersuchungen und die Magnetenzephalografie (MEG) hilfreich sein [47,48], oder radioaktive bildgebende Methoden wie das Glukose-(FDG)-PET des Gehirns (zur Erfassung eines regionalen Hypometabolismus als Hinweis auf die Zone des funktionellen Defizits) und anfallsbezogene SPECT-Untersuchungen (zur Erfassung der iktualen regionalen Hyperperfusion als Hinweis auf die Anfallsursprungszone) erforderlich werden [49]. An manchen Standorten kommen mittlerweile auch weitere kombinierte Verfahren wie MRT/MEG (Magnetic Source Imaging = MSI) bzw.…”

Section: Erhöhte Vorzeitige Sterblichkeit Und Häufige Komorbiditätenunclassified

Aufgaben und Struktur moderner Epilepsiezentren in Deutschland

et al. 2017

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ZusammenfassungEpilepsien zählen zu den häufigsten neurologischen Erkrankungen mit etwa 600 000 Betroffenen in Deutschland. Symptome epileptischer Anfälle, die Vielzahl möglicher Epilepsieursachen und die unterschiedlichen Krankheitsverläufe erschweren sowohl die korrekte Diagnosestellung als auch die Auswahl einer geeigneten Therapie (Antikonvulsiva, epilepsiechirurgische Eingriffe, Neurostimulationsverfahren, ketogene Ernährungstherapien, Verhaltensstrategien u. a.). Zudem haben krankheitsspezifische Risiken sowie häufig auftretende Komorbiditäten nicht selten gravierende psychosoziale Konsequenzen. Daher wird bei der Versorgung von Menschen mit Epilepsie neben der vollständigen Anfallskontrolle ohne Nebenwirkungen und der Lebensqualität auch die Kontrolle bzw. Linderung typischer Begleiterkrankungen und Risiken angestrebt. Um diese Behandlungsziele zu erreichen, sind spezifische Fachkenntnisse und Untersuchungsmöglichkeiten erforderlich, die von spezialisierten Zentren vorgehalten werden. Epilepsiezentren sind als überregionale Kompetenzzentren definiert, die über spezielle Expertise und eine besondere Ausstattung zur ambulanten und stationären Versorgung von Patienten mit Epilepsien und verwandten Erkrankungen verfügen. Zu ihren Aufgaben zählen u. a. die umfassende Diagnostik, Differenzialdiagnostik und Therapie von Epilepsiepatienten sowie die multiprofessionelle und interdisziplinäre Beratung von Angehörigen und Eltern. Dieser Artikel fasst die diagnostischen und therapeutischen Herausforderungen bei der Versorgung von Menschen mit Epilepsien zusammen, beschreibt die personellen, apparativen und institutionellen Voraussetzungen von Epilepsiezentren und gibt eine Übersicht über die Vergütung epileptologischer Spezialleistungen nach G-DRG. Darüber hinaus werden Merkmale einzelner Epilepsiezentren in Deutschland skizziert sowie Perspektiven und Möglichkeiten zur Verbesserung der Versorgung von Epilepsiepatienten diskutiert.

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Magnetoencephalography (MEG): Past, current and future perspectives for improved differentiation and treatment of epilepsies

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QuPWM: Feature Extraction Method for Epileptic Spike Classification

QuPWM: Feature Extraction Method for Epileptic Spike Classification

Benefit of magnetic source localization in challenging refractory epilepsies

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