顳葉神經影像分割_輔助顳葉性癲癇手術治療

今天我們要介紹一種神經相關性疾病，顳葉性癲癇(TLE, Temporal Lobe Epilepsies)，相較於一般癲癇，顳葉性癲癇的病症不會有肢體痙攣現象，因為其異常放電的腦細胞位於顳葉，此區掌管語言、情緒、聽覺、長期記憶的形成(海馬迴)，所以患者會有幻覺、恐懼感、胡言亂語、多寫症等症狀。其治療方法包含藥物治療、手術切除異常放電之腦區。若要準確的切除異常放電腦區，確認顳葉結構分區(包含:海馬迴、杏仁核、內嗅皮質)是非常重要的。

美國南加州大學Hosung Kim研究團隊，改良腦區分割的演算法，讓顳葉神經影像分割準確率明顯上升。其方法分別有以下幾步驟:

1.利用顳葉性癲癇患者的大腦核磁共振攝影圖(MRI)，交由轉業醫師手動劃分顳葉結構分區。

2.利用電腦運算，比對135位患者與40位正常人的腦區，建立許多顳葉結構分區的模板庫。

3.測試未鑑定MRI圖，挑選出最適合的模板庫，在將模板庫各結構的表面扭曲變形成MRI圖的實際分區。

4.權重加成，做細部腦區分割的微調。

        此演算法可以自動的將未鑑定MRI圖分割，海馬迴與杏仁核分割的準確率(與醫師判斷的分區做比較)高達88%，有助於手術前的腦區鑑定，未來也會利用深度學習來增進演算法的效率。

撰稿人:李堅百

論文連結:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fninf.2018.00039/full

原始論文:

 Kim, H., et al., Multi-Template Mesiotemporal Lobe Segmentation: Effects of Surface and Volume Feature Modeling. Front Neuroinform, 2018. 12: p. 39.