AI介入癲癇初診：無(wú)創(chuàng)腦機(jī)接口信號(hào)解讀有限

雖然存在較大的治療缺口，但癲癇其實(shí)并不可怕。在現(xiàn)有的治療方法下， 90％的癲癇患者都是可治愈的。從治愈的手段來(lái)看，60％－70％的癲癇患者可以通過(guò)藥物控制，30％的患者需要通過(guò)手術(shù)進(jìn)行治療。

但是癲癇可治愈、可治療并不意味著我國(guó)癲癇治療中不存在困局。尤其是在我國(guó)醫(yī)療資源緊缺，癲癇更為高發(fā)的情況之下。

而現(xiàn)有的診療流程不能達(dá)到的裂縫，正是AI介入生長(zhǎng)探索腦電研究的土壤。

從癲癇診斷與治療的各環(huán)節(jié)看，從病患初次接受診斷到癲癇確診，從確診后的持續(xù)監(jiān)測(cè)到癲癇常規(guī)藥物治療與控制，從藥物無(wú)法控制所形成的難治性癲癇確認(rèn)到借助外科手段介入與治療，哪些新技術(shù)正在滲透進(jìn)癲癇這個(gè)古老的疾病中，并且?guī)��?lái)切實(shí)的改變？哪些環(huán)節(jié)蘊(yùn)含巨大投資價(jià)值？動(dòng)脈網(wǎng)對(duì)此進(jìn)行了梳理。

我們可以把AI滲透癲癇診療環(huán)節(jié)分為三個(gè)階段：初次診斷、用藥監(jiān)測(cè)和預(yù)警和難治性癲癇診療

1、初次診斷和累計(jì)確診

在初次診斷和累計(jì)確診階段，從癲癇首次異常發(fā)作的初次診斷到最終確診，腦電圖（EEG）檢查是癲癇診斷的常規(guī)步驟。一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)腦電圖檢查，80％左右的癲癇病人發(fā)作間歇期均有腦電圖異常，只有5％－20％的癲癇病人發(fā)作間歇期腦電圖可表現(xiàn)正常。

臨床困局1：診斷與分流困局

該階段面臨的最大困局，是人工診療資源的缺乏。我國(guó)腦電師資源緊缺。由于腦電設(shè)備、算法和人才的限制，癲癇的診療工作受到諸多限制。同時(shí)，由于有豐富診斷經(jīng)驗(yàn)的腦電圖師與神內(nèi)臨床醫(yī)生多集中在重點(diǎn)癲癇中心，加之患者及患者家庭基于對(duì)癲癇初始發(fā)作的未知與恐慌，多數(shù)患者集中涌向各省市三甲醫(yī)院，導(dǎo)致病患無(wú)法有效分流，同時(shí)大量疑似癲癇病患與初發(fā)癲癇病患的準(zhǔn)確診斷和有效區(qū)分成為臨床突出難題。

臨床困局2：需求與供給困局。

從臨床經(jīng)驗(yàn)看，初次就診并最終確診的癲癇病患人數(shù)約占總就診病患人數(shù)的20％左右，以中國(guó)每年新增40萬(wàn)的癲癇病患為基數(shù)計(jì)算，每年僅涉及初診EEG監(jiān)測(cè)的總?cè)藬?shù)就接近200萬(wàn)左右，還要加上已確診累計(jì)的近1000萬(wàn)癲癇病患。

而對(duì)初診患者進(jìn)行確認(rèn)和對(duì)確診患者進(jìn)行常規(guī)EEG監(jiān)測(cè)，常常涉及多臨床中心、多次常規(guī)腦電圖監(jiān)測(cè)（確診病患常規(guī)EEG約在2．5次／年），導(dǎo)致對(duì)現(xiàn)有醫(yī)療診斷資源的大規(guī)模占用，給各地醫(yī)療體系帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。

以北京某區(qū)癲癇中心為例，EEG常規(guī)檢查數(shù)量高達(dá)1．5萬(wàn)人次／年，單人診斷費(fèi)用約為800元／次，中心配備常規(guī)腦電圖機(jī)數(shù)量已高達(dá)15臺(tái)，腦電圖師人數(shù)多達(dá)20多人。因監(jiān)測(cè)任務(wù)過(guò)重，工作環(huán)境枯燥單一，且升遷路徑狹窄，導(dǎo)致腦電圖技師流失率高，這又進(jìn)一步加重就診病患需求與醫(yī)療供給之間的矛盾。

初診階段產(chǎn)業(yè)價(jià)值及重要參與方：

巨量癲癇病患的EEG監(jiān)測(cè)需求，以及EEG數(shù)據(jù)的時(shí)序性特點(diǎn)（閱片過(guò)程耗時(shí)漫長(zhǎng)），高度依賴(lài)人工方式識(shí)別與輸出診斷結(jié)論難以為繼。在此背景下，利用AI算法快速提取關(guān)鍵病理性EEG腦電數(shù)據(jù)成為大趨勢(shì)。

目前，該領(lǐng)域已經(jīng)有眾多科技公司介入，包括阿里健康（2019年5月上線(xiàn)阿里癲癇腦電分析引擎）在內(nèi)的眾多國(guó)內(nèi)外科技公司及互聯(lián)網(wǎng)巨頭均已積極介入癲癇診斷領(lǐng)域，希望通過(guò)AI算法緩解醫(yī)療診斷資源不足的情況，在5G新基建的推動(dòng)下，通過(guò)云醫(yī)療、遠(yuǎn)程大數(shù)據(jù)等方式，緩解臨床資源分布不均的現(xiàn)狀。

       相關(guān)產(chǎn)業(yè)與腦科學(xué)關(guān)聯(lián)度：★★☆☆☆

從現(xiàn)有癲癇EEG腦電AI診斷的企業(yè)布局來(lái)看，它們都并非專(zhuān)注于癲癇診療，而是看中了癲癇診療背后的腦電研究?jī)r(jià)值。誠(chéng)然，EEG腦電監(jiān)測(cè)對(duì)于腦電研究有著巨大價(jià)值，但目前要實(shí)現(xiàn)有效利用還需要解決眾多挑戰(zhàn)。

EEG腦電監(jiān)測(cè)手段的出現(xiàn)已有悠久歷史，全球各大頂級(jí)學(xué)府均已深度介入無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)的研究，但因頭皮腦電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信噪比差，有效特征數(shù)據(jù)解耦困難，且受制于監(jiān)測(cè)環(huán)境及個(gè)體特性等多重制約，導(dǎo)致腦科學(xué)界可從其中進(jìn)一步挖掘更深入認(rèn)知數(shù)據(jù)的難度異常巨大。

動(dòng)脈網(wǎng)曾與在美計(jì)算神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域某學(xué)者交流，他將EEG腦電解碼過(guò)程形象比喻為“站在巨大的足球場(chǎng)外，想去理解和聽(tīng)懂坐在特定區(qū)域坐席的某一些球迷在交談什么一樣困難，許多神經(jīng)元在經(jīng)過(guò)初始信號(hào)的耦合后，已經(jīng)形成巨大而嘈雜的背景音，且需要特殊事件，如某一方球隊(duì)進(jìn)球了，才能大致分清來(lái)自哪一方球隊(duì)的球迷的歡呼聲，無(wú)創(chuàng)BCI（腦機(jī)接口）領(lǐng)域正是如此，更多只能獲得區(qū)域的趨勢(shì)信號(hào)，無(wú)法進(jìn)一步理解更深的含義。”

無(wú)創(chuàng)BCI（腦機(jī)接口）信號(hào)解讀有限也是為什么較多腦機(jī)接口公司扎推于淺層意念控制、睡眠等領(lǐng)域。在該領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目多局限于嘗試解讀特殊腦區(qū)（運(yùn)動(dòng)區(qū)），以及具有顯著特征的EEG腦電特征（如癲癇）的發(fā)作監(jiān)測(cè)，用于無(wú)創(chuàng)BCI腦機(jī)接口的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用。該領(lǐng)域更多集中在所謂“意念”控制的領(lǐng)域，如遙控玩具等，結(jié)合肢體與肌電反饋等，切入泛娛樂(lè)行業(yè)，國(guó)內(nèi)如EEGSmarT，國(guó)外包括如Neuroverse，均為面向家用消費(fèi)級(jí)及精神護(hù)理（睡眠健康）領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。

NeuroVerse－無(wú)創(chuàng)BCI

該領(lǐng)域公開(kāi)過(guò)往融資的企業(yè)包括：