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ad approccio basato a simulazione all'epilessia dell'obiettivo prendpartee al test clinico

In che cosa rappresenta una pietra miliare importante sul percorso all'applicazione clinica, un metodo novello per migliorare i risultati della chirurgia dell'epilessia ora ha ricevuto l'approvazione per la prova clinica in 13 ospedali francesi. L'approccio potrebbe fornire una migliore prospettiva terapeutica contro il modulo resistente alla droga della malattia, che costituisce un terzo di tutti i casi ed è uno sviluppo dallo scienziato Viktor Jirsa del progetto del cervello umano e da un gruppo interdisciplinare dei collaboratori. Per aiutare i clinici a pianificazione le strategie della chirurgia, gli scienziati creano i modelli personali del cervello dei pazienti e simulano la diffusione di attività anormale durante gli attacchi epilettici. Il metodo rappresenta il primo esempio di un cervello personale che modella l'approccio che entra nella clinica ed ora sarà valutato in quattro anni in un gruppo di 356 pazienti nell'ambito dei requisiti rigorosi.

L'epilessia è un disordine neurologico diffuso che pregiudica intorno 50 milione di persone universalmente. In molti casi, gli attacchi che tracciano la malattia possono essere gestiti dalle droghe, ma vicino ad un terzo di tutti i pazienti sono resistenti alla droga. Per loro, la sola opzione restante è rimozione chirurgica della zona epileptogenic, l'area da cui la crisi in primo luogo emerge e poi si sparge. Durante il preparato della chirurgia è critico localizzare precisamente questa area quanto possibile nel cervello, ma molto provocatorio con i metodi correnti. Di conseguenza, i risultati della chirurgia sono difficili da predire, con gli indici di successo di soltanto intorno 60%.

“Questo indice di successo basso in gran parte ha restato lo stessi per i 30 anni ultimi. Speriamo che il nostro approccio possa definitivo migliorare le probabilità per i pazienti„, dica prof. Viktor Jirsa. Lo scienziato è Direttore del DES Systemes (l'Istituto centrale di statistica) del Institut de la Neurosciences di Inserm all'università ed al direttore di ricerca diAix-Marsiglia al CNRS. Nel progetto del cervello umano è il vice capo dell'area di ricerca della neuroscienza teorica.

Durante gli ultimi cinque anni e nella grande parte nel quadro del progetto del cervello umano, Jirsa ed il suo gruppo hanno lavorato ad un approccio che potrebbe portare un cambiamento. Il gruppo ha adattato il simulatore della rete aperta il cervello virtuale verso le applicazioni nell'epilessia. Questo lavoro ha gettato le basi per il progetto EPINOV, short per “il miglioramento della gestione della chirurgia dell'epilessia e prognosi facendo uso della tecnologia virtuale del cervello„, un consorzio coordinato dai neuroscenziati di prof. Fabrice Bartolomei (Hopital de la Timone) che riunisce i teorici come Jirsa, clinico, in particolare da Marsiglia e Lione ed il partner Dassault Systemes di industria.

Dopo due studi pilota indicati la promessa risulta per l'approccio, il EPINOV-consorzio ha ricevuto l'approvazione dall'autorità competente francese per mettere il loro approccio alla prova in una prova multi-centrica completa con quasi 400 pazienti futuri.

“Rappresenta il primo test clinico del mondo in corso facendo uso della rete completa del cervello che modella,„ dice Jirsa. “Quando l'autorizzazione è entrato, era come una pressione enorme è stata alleviata da me dopo tutto questo duro lavoro. Ultimi preparati allora seguiti da assicurare che tutti i punti nel flusso di lavoro di virtualizzazione e nella valutazione dei cervelli pazienti sono nell'ordine durante il periodo quadriennale della prova.„

Fabrice Bartolomei spiega:

Questo tipo di epilessia pregiudica milioni di pazienti universalmente. La modellistica personale delle reti dell'epilessia in pazienti resistenti alla droga è un approccio innovatore e scientifico convalidato, che propone di arricchire l'interpretazione delle prove neurofisiologiche e neuroimaging e migliorare così la prognosi chirurgica dell'epilessia in un modo individualizzato„.

Viktor Jirsa e suo chiude i collaboratori Profs. Randy McIntosh al centro Toronto e PETRA Ritter di Baycrest a Charite Berlino ha cominciato costruire il cervello virtuale come motore di simulazione di rete del cervello di open source dal 2010 sopra, facendo uso dei modelli di un neurone della popolazione e delle informazioni strutturali dal neuroimaging.

“Nell'ambiente del progetto del cervello umano le circostanze erano perfette andare i punti decisivi più avanti verso l'applicazione in un contesto clinico. La scienza che è alla base di questa prova è quasi interamente un risultato del nostro lavoro nel HBP„, lo scienziato dice.

In primo luogo un modello personale del cervello è creato dai dati sull'anatomia determinato misurata, sulla connettività strutturale e sulla dinamica del cervello per ogni paziente. Con una serie di punti si trasforma in un modello dinamico, su cui la propagazione di attacco può essere simulata. Il computer a alto rendimento permette alla personalizzazione dei modelli di rete del cervello con l'applicazione dell'apprendimento automatico. “L'avatar del cervello„ risultante è personalizzato al paziente determinato e concede provare e stimare durante il preparato della chirurgia. “In un piccolo gruppo dei pazienti che retrospettivi della chirurgia potevamo dimostrare che le previsioni del modello del cervello del paziente correlano bene con risultato positivo della chirurgia„, Jirsa spiega, “ed altri laboratori hanno confermato indipendente i nostri risultati.„

A metà dei casi, i chirurghi avranno informazioni dal Epilessia-modello nelle loro riunioni del personale, dove gli interventi terapeutici pianificazione. “È una progettazione casuale cieca, metà di questi pazienti sarà gestito catturante le nostre previsioni di modello in considerazione, l'altra metà non non. Dopo quattro anni, le statistiche ci mostreranno eventualmente fino a che punto le previsioni di modello hanno cambiato la pratica, i risultati ed il risultato della chirurgia„, Jirsa dice.

All'interno del consorzio di Epinov il partner industriale Dassault Systemes svilupperà ad un prototipo basato a cervello virtuale del software di simulazione che potrebbe successivamente essere fornito alle cliniche universalmente. Acquartierato in Francia, Dassault Systemes è un'azienda di software multinazionale messa a fuoco sulla 11 industria compreso le scienze biologiche e sullo sviluppo delle esperienze paziente-centriche di simulazione e di modellistica.

“C'è una responsabilità molto grande„, Jirsa sottolinea “ed allo stesso tempo è molto emozionante che abbiamo questa probabilità migliorare le vite cliniche dei pazienti infine e di pratica. E se l'approccio riesce, egualmente sarebbe il primo all'esempio basato modellare di medicina personale che fa il salto dalla ricerca a pratica clinica - in modo dal risultato certamente sarà un segnale al campo„.

Prof. Katrin Amunts, Direttore di ricerca scientifica del progetto del cervello umano, evidenzia il significato del movimento nella clinica: “Questa innovazione da Viktor Jirsa ed i suoi colleghi è un esempio fantastico di un nuovo tipo di neuro-medicina di calcolo tecnologia-permessa a. È uno dei nostri obiettivi centrali per catalizzare gli sviluppi come questo che danno i contributi concreti nella lotta contro le malattie di cervello ai pazienti del vantaggio.„

Prof. Philippe Ryvlin, che piombo la piattaforma medica dell'informatica in HBP e la sezione della chirurgia dell'epilessia della rete europea EpiCARE di riferimento sottolinea che “questo test clinico, che sarà il più grande studio ripartito con scelta casuale svolto mai in chirurgia dell'epilessia, dimostra che la simulazione del cervello umano, come diventata in HBP, ora ha raggiunto una fase in cui può applicarsi prontamente per rispondere ai bisogni medici insoddisfatti.„

I ricercatori virtuali del cervello egualmente stanno continuando le loro attività sulla modellistica clinica per il colpo ed Alzheimer in collaborazione con gli esperti che il HBP riunisce. Per Jirsa vedere il suo lavoro come scienziato teorico guadagnare questo impatto potenziale è stato il risultato di una convergenza unica: “Quel siamo venuto a questo punto siamo stati resi possibile da competenza clinica e le nostre attività sul cervello virtuale e sul cervello umano aggettano tutta la venuta insieme - posto giusto, il momento giusto, persone giuste.„