菏澤市第三人民醫(yī)院神經(jīng)電生理室 殷全喜
腦電圖診斷結(jié)論,目前基本上是人工分析后手書或表格式填寫報告單,診斷標準不嚴謹,不完整,正常與異常之間,異常度之間缺乏嚴密的鏈接,漏項較多,涵蓋不全,彈性較大。隨著人工智能時代的到來,腦電圖的智能化識別、智能化診斷是大趨勢。診斷結(jié)論自動化判讀是神經(jīng)電生理醫(yī)師和軟件工程師共同的責任。筆者運用Excel表格的函數(shù)及公式功能[1]編輯的腦電圖檢查報告單診斷結(jié)論自動判讀系統(tǒng)(簡稱:本系統(tǒng),下同)分為六部分:診斷標準、患者信息、記錄參數(shù)、原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、診斷結(jié)論及異常重點描述。
一.診斷標準
參考了10部臨床腦電圖學專著[2-11],制定出了比較細膩的診斷標準,為計算機診斷結(jié)論自動判別,做了一個良好的基礎(chǔ)框架。
(一) 成人正常腦電圖
1.由α活動和快活動組成,慢活動只有較少的散發(fā)性低幅θ活動,無明顯δ活動;
2.α活動和快活動呈正常分布,即α活動主要分布在枕區(qū),快活動主要分布在額區(qū)、顳區(qū);
3.α活動左右對稱部位的波幅差<30%;
4.α活動左右對稱部位的頻寬<1 Hz;
5.一側(cè)α活動指數(shù)減少<10%;
6.α活動在睜眼、感覺刺激及精神活動時有明顯的衰減反應;
7.α活動及快活動不顯示異常高的波幅,分布在枕區(qū)、調(diào)節(jié)、調(diào)幅好的α活動波幅<150 μⅤ,快波不超過30 μⅤ;
8.不出現(xiàn)棘、尖波等發(fā)作波;
9.睡眠波:頂尖波、紡錘波、K-綜合波應左右對稱,如期出現(xiàn);
10.出現(xiàn)μ節(jié)律。
(二) 小兒正常腦電圖
1.清醒時不出現(xiàn)廣泛性、彌漫性高幅δ活動;
2.自然睡眠中不出現(xiàn)50 μⅤ以上的廣泛性、彌漫性β活動;
3.慢活動不恒定地局限于某個部位;
4.睡眠時頂尖波、紡錘波、K-綜合波不是恒定的一側(cè)缺乏或一側(cè)波幅降低≥50%,不出現(xiàn)極度紡錘波;
5.不出現(xiàn)發(fā)作波;
6.6個月以內(nèi),δ活動為主,不對稱,無光感;
7.6個月以后,θ活動為主,開始有光感、對稱性、節(jié)律性;
8.3 歲后兩側(cè)腦波應對稱,主要節(jié)律不低于4.5 Hz;
9.4歲或4歲以上,枕區(qū)基本節(jié)律不低于6 Hz;
10.5歲時,枕區(qū)基本節(jié)律不低于7 Hz,8~9 Hz α活動可占50%,δ活動較少;
11.6歲時,α活動占50% 以上;
12.9歲或9歲以上,枕區(qū)基本節(jié)律不低于8 Hz。
(三) 成人異常腦電圖
1.輕度異常
(1) 各導聯(lián)或某導聯(lián)出現(xiàn)對稱性指數(shù)為15%~25%的4~7 Hz 非陣發(fā)性中幅θ活動、或短程中幅陣發(fā);或出現(xiàn)對稱性指數(shù)超過8%的低幅δ活動。
(2) 基本節(jié)律的優(yōu)勢頻率為 8.5 Hz,或8~9 Hz。
(3) α活動同一導聯(lián)頻寬≥3 Hz,或同側(cè)半球不同導聯(lián)頻寬≥2 Hz。
(4) α優(yōu)勢節(jié)律前移。
(5) α優(yōu)勢節(jié)律泛化伴頻率在8.5~9 Hz或伴α 活動振幅≥100 μⅤ。
(6) 枕頂區(qū)基本節(jié)律的波幅≥150 μⅤ。
(7) α活動位相紊亂:左右對稱部α活動有明顯的位相差。
(8) 各導聯(lián)或某導聯(lián)出現(xiàn)指數(shù)為<50%的30~50 μⅤ 的 β 活動。
(9) 兩側(cè)對稱部位的波幅差≥20%,或枕區(qū)α活動波幅差≥50%。
(10) 睜閉眼試驗,α活動不抑制,或潛伏期延長(>1 s),或閉眼效應延遲(>1.5 s)。
(11)過度換氣(HV)中出現(xiàn)重度慢高化反應,HⅤ停止30 s內(nèi)恢復背景腦電圖;或HⅤ中出現(xiàn)輕-中度慢高化反應,HⅤ停止30 s未恢復背景腦電圖。
(12) 閃光刺激誘發(fā)試驗中,雙側(cè)無節(jié)律同化;或兩側(cè)波幅差≥50%;或一側(cè)為節(jié)律同化反應,另一側(cè)呈分數(shù)反應;或一側(cè)為節(jié)律同化倍數(shù)反應,另一側(cè)呈節(jié)律同化反應或呈分數(shù)反應;或出現(xiàn)低頻(<8 Hz)或高頻(>24 Hz)同化現(xiàn)象。
2.中度異常
(1) 非陣發(fā)性中-高幅4~7 Hz θ活動指數(shù)為25%~50%;陣發(fā)性高幅θ活動指數(shù)在15%以上。
(2) 基本節(jié)律的頻率減慢至≤8 Hz。
(3) α活動左右對稱部位的頻寬≥1 Hz。
(4) 各腦區(qū)出現(xiàn)陣發(fā)性或持續(xù)性波幅≥150 μⅤ的α活動。
(5) 基本節(jié)律的優(yōu)勢頻率為50~75 μⅤ的β活動。
(6) 兩對應腦區(qū)常出現(xiàn)不對稱的θ、δ活動。
(7) 一側(cè)α活動或β活動消失,或一側(cè)α活動或β活動指數(shù)減少≥10%。
(8) 一側(cè)睡眠波(紡錘波、頂尖波和K-綜合波)消失或明顯減弱,或出現(xiàn)過度紡錘波。
(9) 出現(xiàn)自發(fā)或誘發(fā)的棘波、尖波,棘慢、尖慢綜合波,多棘慢綜合波等癲癎樣放電。
(10) HⅤ中出現(xiàn)重度慢高化反應,HⅤ停止30 s后不能恢復背景腦電圖。
(11) 閃光刺激:節(jié)律同化波幅≥150 μⅤ;或一側(cè)無節(jié)律同化;或一側(cè)同化節(jié)律指數(shù)減少≥10%。
3.重度異常
(1) 中-高幅θ活動指數(shù)≥50%;或廣泛性或彌漫性或局限性或陣發(fā)性高幅δ活動指數(shù)≥25%。
(2) 前頭區(qū)導聯(lián)連續(xù)性或陣發(fā)性出現(xiàn)≥150 μⅤ的α活動。
(3) 連續(xù)性或陣發(fā)性出現(xiàn)≥75 μⅤ的β活動。
(4) 出現(xiàn)自發(fā)、誘發(fā)的棘節(jié)律、尖節(jié)律、復合節(jié)律,或較多見的棘波、尖波、棘慢綜合波、尖慢綜合波、多棘慢綜合波等癲癎樣放電。
(5) 患者昏迷狀態(tài)下,基本節(jié)律成為平坦,只有低幅不規(guī)則慢波。
(6) 出現(xiàn)暴發(fā)-抑制活動。
4.界限性腦電圖
(1) 枕區(qū)α活動波幅>100 μⅤ,伴調(diào)節(jié)、調(diào)幅不佳。
(2) 枕區(qū)α節(jié)律的波幅差≥30%,且<50%。
(3) 一過性棘波、尖波。
(4) 一過性陣發(fā)性短程θ、δ活動。
(四) 兒童異常腦電圖
1.2歲以上有較多量3~5 Hz慢活動。
2.3歲或3歲以上,枕區(qū)基本節(jié)律<4.5 Hz。
3.4歲或4歲以上,枕區(qū)基本節(jié)律<6 Hz。
4.5歲或5歲以上,枕區(qū)基本節(jié)律<7 Hz。
5.7歲或7歲以上,常見對稱或不對稱的不規(guī)則的<2 Hz的δ活動。
6.9歲或9歲以上,枕區(qū)基本節(jié)律<8 Hz。
7.10歲后,枕區(qū)有少量以上的3~5 Hz慢活動。
8.出現(xiàn)>50 μⅤ的彌散性或局限性快活動。
9.出現(xiàn)彌漫性或廣泛性高幅α活動。
10.出現(xiàn)廣泛性、間歇性δ節(jié)律及(或)θ節(jié)律;或出現(xiàn)彌漫性不規(guī)則δ活動。
11.不規(guī)則慢活動恒定性不對稱,或局限性出現(xiàn)。
12.一側(cè)α活動消失、減弱等明顯不對稱。
13.一側(cè)睡眠波減弱或消失,或出現(xiàn)過度紡錘波。
14.出現(xiàn)自發(fā)或誘發(fā)的棘、尖波,棘-慢綜合波、尖-慢綜合波,多棘-慢綜合波以及節(jié)律性等癲癎樣放電。
以上診斷標準雖較細膩,但也只能作為本系統(tǒng)診斷標準的基礎(chǔ)框架,需要進一步細化,將“框架”中沒有涉及到的項目分配到相應的標準中去,做到?jīng)]有漏項、沒有漏點,面面俱到,標準統(tǒng)一,做到計算機診斷的無縫鏈接,做到正常就是正常,異常就是異常。細化之后,僅成年人重度異常的標準有44條,中度異常的診斷標準有57條,輕度異常的診斷標準有89條,合計達190條,均隱含于Excel表格中。細化的診斷標準另文介紹。
二、患者信息錄入
1.手工錄入:姓名、年齡、ⅠD號、EEG號。
2.下拉菜單選擇式錄入:日期、性別、科室、臨床診斷。
三、記錄參數(shù)
國際10/20系統(tǒng)電極安置法,同側(cè)耳參考導聯(lián)、平均參考導聯(lián)、雙極導聯(lián),必要的誘發(fā)試驗,TC=0.3,HF=70(或30),靈敏度:1 mm=10 μⅤ。
四、原始數(shù)據(jù)錄入
本系統(tǒng)均采用下拉菜單選擇。
1.術(shù)語應用[12-16]
(1) 腦波的量:<8%為很少;<15%為較少;<25%為少量、常見;<50%為中量、頻發(fā);≥50%且<75%為較多量;≥75%為多量。
(2) 振幅:<25 μⅤ為低幅;25~75 μⅤ為中幅;75~100 μⅤ 為高幅;≥150 μⅤ 為極高幅。
(3) 腦波的出現(xiàn)形式:單發(fā)的、群發(fā)的、散在性、彌散性、彌漫性、廣泛性、插入性、疊加性、陣發(fā)性、暴發(fā)性、持續(xù)性、間歇性、周期性、對稱性、局灶性、游走性、多灶性、暴發(fā)-抑制、短程、長程。
(4) 腦波的形態(tài):節(jié)律性、正弦樣、較規(guī)則、不規(guī)則、多形性、混合性、平坦波形。
(5) 腦波的對稱性:兩側(cè)對稱、兩側(cè)大致對稱、兩側(cè)不對稱、振幅交替優(yōu)勢、一側(cè)振幅明顯增高或降低(≥20%或≥50%)、一側(cè)指數(shù)明顯減少(≥10%),一側(cè)α活動頻率減慢(≥1 Hz)。
(6) 誘發(fā)試驗:①閉目效應好,α節(jié)律抑制潛伏期延長(>1 s),閉目效應差(>1.5 s)。②輕度慢高化反應,中度慢高化反應,呈重度慢高化反應。③節(jié)律同化反應,節(jié)律同化倍數(shù)反應,節(jié)律同化分數(shù)反應,無節(jié)律同化反應,一側(cè)節(jié)律同化反應減弱(指數(shù)減少,振幅降低、一側(cè)節(jié)律同化反應,另一側(cè)呈現(xiàn)分數(shù)反應)等。
2.各種腦波錄入:包括基本節(jié)律(背景活動)、快活動、慢活動、癲癎樣放電、其他腦波(μ節(jié)律,6及14 Hz陽性棘波,小尖棘波,額正中線θ活動等)出現(xiàn)的腦區(qū)分布、量、波幅、頻率、對稱性,如下示例。
(1) 基本節(jié)律:兩側(cè)枕區(qū)優(yōu)勢節(jié)律為 25~50 μⅤ、10.0~10.5 Hz α活動,調(diào)節(jié)、調(diào)幅好,兩側(cè)大致對稱。
(2) 快活動:兩側(cè)額-顳前少量散在性較規(guī)則<15μⅤ、18~30 Hz快活動,兩側(cè)大致對稱。
(3) 慢活動:兩側(cè)各腦區(qū)頻發(fā)廣泛性、陣發(fā)性≥100 μⅤ、3.0~4.0 Hz δ或 θ活動,左側(cè)額區(qū)振幅明顯增高(>20%)。
(4) 癲癎樣放電:左顳前-顳中頻發(fā)、群發(fā)的較規(guī)則≥100 μⅤ、3.5~4.0 Hz棘-慢綜合波,左顳前區(qū)振幅明顯增高(>20%)。
3.誘發(fā)試驗:包括睜閉眼、過度換氣、閃光刺激等腦波反應。
(1) 睜閉眼:閉目效應差(>1.5 s)。
(2) 過度換氣:呈重度慢高化反應,30 s未恢復背景腦電圖。
(3) 閃光刺激:兩側(cè)枕區(qū)出現(xiàn)12、15、18、21 Hz節(jié)律同化反應,左側(cè)枕區(qū)指數(shù)減少≥10%。
4.特殊電極:包括蝶骨電極、鼻咽電極、下頜切跡電極的腦波反應。
五、數(shù)據(jù)分析
本系統(tǒng)對錄入的各種數(shù)據(jù)通過和隱含于Excel表格中的不同年齡的腦電圖診斷標準進行縱橫交錯的比對,這是一個極其復雜的過程。
1.年齡<14歲的患兒和兒童腦電圖診斷標準比對。
2.年齡≥14歲的和成人腦電圖診斷標準進行比對,對14~16歲出現(xiàn)慢波的量比>16歲的標準放寬;對年齡≥70歲的基本節(jié)律的頻率慢化的標準放寬。
3.對年齡≥14歲的患者先從重度異常進行排除式比對,而后和中度異常、輕度異常、界限性異常、正常腦電圖的標準進行比對,直到記錄數(shù)據(jù)和診斷標準中的一條相吻合為止。
4.對兒童患者和≥14歲的患者一樣,也是從異常程度較重開始比對,只是異常不分度。
六.診斷結(jié)論及診斷要點表述
1.腦電圖診斷結(jié)論及部分源代碼
(1) 正常腦電圖(分型:α型腦電圖、β型腦電圖、去同步化腦電圖、不規(guī)則腦電圖):
=ⅠF{AND[Q7>13,A13="基本節(jié)律:",AA13="Hzα活動 ",X13-U13≤ 3,O14="",O8="",L9="N1",OR(M13="優(yōu)勢節(jié)律為 ",M13="多量 ",M13="指數(shù) >75%")],"α優(yōu)勢型腦電圖",""}
=ⅠF{ AND[Q49="快低中 ",D17="快中多 ",OR(AD18="Hz快活動",AD18="Hz快節(jié)律") ],L9="N1") ,"β型腦電圖 ",""}
=ⅠF{AND[L9="N1",A13="背景活動:"AD18="Hz快活動 ",U18="<15 μV",G47="低幅 ",F(xiàn)45="很少-少 ",G41="慢1低中 ",Q8="調(diào)幅差",D17="快中多"],"去同步化型腦電圖",""}
=ⅠF{AND[Q7>13,A13="基本節(jié)律:",AA13="Hzα活 動 ",L9="N1",OR(O8="調(diào)幅差 2",X13-U13=2,O14="α活動呈快變異",O14="α活動呈慢變異")],"不規(guī)則型腦電圖",""}
(2) 兒童正常腦電圖
=ⅠF{OR[AND(Q7<14,A13="基本節(jié)律:",AA13="Hzα活 動 ",X13-U13<2,O14="",O8="",L9="N1"),AND(Q7<14,A13="基本節(jié)律:",AA13="Hz α θ活動 ",X13-U13<=3,O14="",O8="",L9="N1")]," 兒童正常腦電圖",""}
(3) 界限型腦電圖
=ⅠF{OR[AND(Q7>15,Q13="≥ 100 μV",K14="調(diào)幅不佳 "),AND(M20="一過性 ",D32="發(fā)作波") ],"界限性腦電圖",""}
(4) 輕度異常腦電圖
=ⅠF{OR[AND(G47="極高幅 ",AA13="Hzα活 動 ",N5="后頭區(qū) "),AND(Q7>15,Q13="≥ 100 μV",AA13="Hzα活動 ",Ⅰ13="各腦區(qū)")],"輕度異常腦電圖",""}
(5) 中度異常腦電圖
=ⅠF{OR[AND(G47="極高幅 ",AA13="Hzα活 動 ",N5="各腦區(qū) "),AND(Q7<70,X13<9,U13=8),AB26="棘尖波"]",中度異常腦電圖",""}
(6) 重度異常腦電圖
=ⅠF{OR[AND(G47="極高幅 ",AA13="Hzα活動",N5="前頭區(qū)"),R25="平坦活動",A24="棘節(jié)律",A32="棘節(jié)律",AD14="棘節(jié)律",AF14="棘節(jié)律",Ⅴ29="三相波",P20="突發(fā)驟停"],"重度異常腦電圖",""}
(7) 兒童異常腦電圖
=ⅠF{OR[AND(N5=" 前頭區(qū) ",Ⅰ12=" 多量",G47="極高幅"),AND(D32="發(fā)作波"),AND(O12="多量",K47="極高幅",A26="陣爆",A48="δθ活動") ],"兒童異常腦電圖",""}
2.診斷要點表述:為讓臨床醫(yī)師在盡量短的時間內(nèi)讀到腦電圖異常的主要部分,本系統(tǒng)用十分簡練的語句,總結(jié)描述異常波的電壓、量、形態(tài)、分布等。分為六部分進行描述:(1) 生理波的異常反應;(2) 慢活動異常;(3) 癲癎樣放電;(4) 睜閉眼時的異常反應;(5) 過度換氣中的異常反應;(6) 閃光刺激中的異常反應。對上述腦電活動的分布、波幅、出現(xiàn)形式、對稱性等異常情況進行描述。
七、本系統(tǒng)運行環(huán)境:Excel 2007以上版本,或WPS 表格2013以上版本。
八、小結(jié)
1.本系統(tǒng)報告單看上去就像一份普通的Excel表格式報告單。
2.用函數(shù)、公式將細化的診斷標準融入本系統(tǒng)中,是一項非常復雜的工程,它需要進行數(shù)百次的縱橫交錯的比對,才能生成診斷結(jié)論。
3.統(tǒng)一了診斷標誰(對使用本系統(tǒng)者而言),規(guī)范了報告單格式,彌補了人工診斷中的許多漏洞和不足,做到了診斷中正常與異常之間,異常度之間的無縫鏈接,診斷準確,不漏項。
4.對自動生成的每一份腦電圖報告的診斷結(jié)論,本系統(tǒng)用簡練語句重點描述異常波的分布、波幅、量、形態(tài)、對稱性等。使臨床醫(yī)師用最短的時間就可以看到腦電報告單的重點。
5.操作使用簡單、方便、易學,節(jié)省了腦電圖醫(yī)師時間。
6.為腦電圖報告單規(guī)范化,為臨床腦電圖診斷的規(guī)范化、完整化,為今后儀器設備增加全智能化報告單功能,拋磚引玉、添磚加瓦。
7.本系統(tǒng)適用于成年人及兒童。
8.經(jīng)過兩年多的應用和不斷完善,達到了預期目標,滿足了臨床需求。
附報告單式樣。
?