[发明专利]静息态脑电rTMS疗效预测及干预闭环反馈诊疗方法在审

专利信息
申请号: 202110309158.7 申请日: 2021-03-23
公开(公告)号: CN113180693A 公开(公告)日: 2021-07-30
发明(设计)人: 郭毅;党鸽;石雪;苏晓琳 申请(专利权)人: 深圳市人民医院
主分类号: A61B5/369 分类号: A61B5/369;A61B5/375;A61B5/256;A61B5/291;A61B5/16;A61N2/02
代理公司: 深圳市中科创为专利代理有限公司 44384 代理人: 冯建华;彭涛
地址: 518000 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 静息态脑电 rtms 疗效 预测 干预 闭环 反馈 诊疗 方法
【权利要求书】:

1.静息态脑电rTMS疗效预测及干预闭环反馈诊疗方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:使用在线检测心理行为学测试系统对患者进行心理行为学评估检测,然后利用脑电信号采集设备获取失眠障碍患者的rTMS治疗前的静息态脑电rsEEG信号;

步骤2:提取脑网络特征;

步骤3:将健康群体脑电特征常模与行为学检测数据融合,利用人工智能手段构建rTMS疗效预测模型体系;

步骤4:通过所提取的脑网络特征制定个性化干预方案,优化靶点及频率;

步骤5:通过机器学习模型构建预测模型体系对患者进行疗效预测模型初筛,分为有效组及无效组;

步骤6:对有效组的患者进行传统靶点RDLPFC 1Hz及方案的定位rTMS治疗;

步骤7:患者经过20次rTMS治疗后,使用在线检测心理行为学测试系统对患者进行心理行为学评估检测,PSQI减分≥3分或PSQI减分率≥25%认为治疗有效,则进入巩固治疗,并将治疗的疗效反馈结果再次输入疗效预测模型,通过人工智能学习训练,实现模型的动态优化;否则认为治疗无效,则将患者分类至无效组;

步骤8:对步骤5中分类为无效组的患者进行静息态大脑MRI扫描,通过个体化头模溯源分析获取基于EEG的个体化脑网络特征,并与健康群体脑网络特征常模进行比对,寻找特异性频段及对应脑区;

步骤9:对步骤7中分类为无效组的患者,根据步骤8中的特异性频段及对应脑区,进行个性化靶点构建及频率选择;

步骤10:根据步骤9中构建的个性化靶点及频率,通过精准神经导航系统对在步骤7中分类为无效组的患者进行神经导航下rTMS治疗;

步骤11:患者经过20次神经导航rTMS治疗后,使用在线检测心理行为学测试系统对患者进行心理行为学评估检测,PSQI减分≥3分或PSQI减分率≥25%认为治疗有效,则进入巩固治疗;否则认为患者属于治疗不敏感群体,建议进行其他模式的治疗方式。

2.根据权利要求1所述的静息态脑电rTMS疗效预测及干预闭环反馈诊疗方法,其特征在于,所述步骤1的具体步骤为:

步骤1.1:让患者取舒适坐位,采用电极帽及直流放大器进行连续脑电信号记录;

步骤1.2:头顶FCz电极作为参考,前额AFz电极作为接地,通道阻抗保持在5kΩ以下,采样率为5000Hz;

步骤1.3:分别采集患者睁眼状态及闭眼状态各8min的rsEEG数据;

步骤1.4:对采集的rsEEG数据进行处理,生成的个体头模,利用sLORETA方法和EEGLAB软件,对脑电成分电流密度的皮层分布进行溯源定位。

3.根据权利要求1所述的静息态脑电rTMS疗效预测及干预闭环反馈诊疗方法,其特征在于,所述步骤2的具体步骤为:

步骤2.1:进行rsEEG源定位;

步骤2.2:采用通过独立成分分析从fMRI得出的31个ROIs,进一步计算每对ROIs包含的顶点之间相干性虚部绝对值的平均值以代表每对ROIs之间连接;

步骤2.3:通过阈值选取建立脑功能网络;

步骤2.4:选择合适阈值使各任务下的脑功能网络拥有相同数量的边,利用基于图论的复杂网络理论,从全局水平和局部水平对构建的脑功能网络进行拓扑分析;

步骤2.5:将构建的脑网络与健康群体标准化脑网络做对比,得出异常脑网络连接情况及频段特征。

4.根据权利要求1所述的静息态脑电rTMS疗效预测及干预闭环反馈诊疗方法,其特征在于,所述步骤3中构建rTMS疗效预测模型体系的具体步骤如下:

步骤3.1:采用偏最小二乘法进行脑电特征与行为学指标的相关性分析;

步骤3.2:保留相关性强的特征,即初步提取疗效预测因子;

步骤3.3:基于预测因子,使用支持向量机模型、相关向量机模型对量表数据进行回归,使用随机森林、XGBoost对治疗效果进行分类,比较、选择分类准确性最高的方法建立临床疗效预测模型。

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