三、結果

01.數據庫描述

從2010年10月到2020年9月，56名患者（31名女性；年齡：平均33歲，范圍：18至60歲；癲癇病程：平均16年，范圍：4至40年）共植入了122束微電極（每名患者1至4束）。電極大多位于顳葉（n=90；占74%），主要集中在顳葉內側皮質(zhì)（n=60），包括海馬結構（n=31）、杏仁核（n=14）、海馬旁回（n=6）。微電極也被放置在額葉（n=19，占15%）、頂葉（n=7，占6%）和枕葉（n=6，占5%）（圖6A）。大多數微電極束位于灰質(zhì)或病變組織中（n=99；占81%），但也有一些分布在白質(zhì)中（n=4；占3%）或腦實(shí)質(zhì)外區域（n=13；占11%）。在顳葉中，杏仁核的腦實(shí)質(zhì)外區域的微電極比例為6/22，海馬結構為2/44，顳底區域為3/9。

圖6.微電極定位。A.電極定位分布圖，對顳葉進(jìn)行了詳細聚焦。顳葉內側區域包括：海馬結構、杏仁核、海馬旁回。腦區名稱(chēng)附近的第一個(gè)數字表示相應區域的微電極數量，第二個(gè)數字表示微電極的百分比。B.微電極的三維蒙特利爾神經(jīng)學(xué)研究所（MNI）標準化定位。每個(gè)點(diǎn)代表一束微電極。紅色點(diǎn)對應記錄到多單元活動(dòng)（MUA）的微電極束，黑色點(diǎn)對應未記錄到多單元活動(dòng)（MUA）的微電極束。該三維圖使用BrainNet viewer繪制。請注意，由于MNI標準化的不精確性，一些點(diǎn)出現在腦外，特別是對于位于顳葉邊緣的電極，這些區域的磁共振成像（MRI）質(zhì)量不如腦的其他部分。

從55名患者和119束微電極中記錄到了微電極信號；由于技術(shù)原因，第一時(shí)間段的一名患者無(wú)法進(jìn)行記錄。對于第一時(shí)間段的前10名患者，微電極每天記錄幾個(gè)小時(shí)（1至4小時(shí)），平均記錄10天，平均總時(shí)長(cháng)為14.5小時(shí)。對于接下來(lái)的45名患者，微電極連續記錄，平均時(shí)長(cháng)為16.2天（最短5天，最長(cháng)27天）。122根微電極中有27根位于癲癇發(fā)作起始區（SOZ）（圖6B）。

在第一時(shí)間段，50%的患者的癲癇發(fā)作可被微電極記錄到，總共記錄到33次癲癇發(fā)作（10名患者中的5名，每名患者1至17次發(fā)作）。其中2名患者的微電極位于癲癇發(fā)作起始區。在第二至第五時(shí)間段，91%的患者的癲癇發(fā)作可被微電極記錄到（45名患者中的41名，每名患者2至超過(guò)50次發(fā)作）。其中16名患者的微電極位于癲癇發(fā)作起始區。

02.信號質(zhì)量測量

0201.房間內的電噪聲

新的電氣安裝前后對房間的測量表明，患者房間內的噪聲水平從高頻（HF）峰峰值約8伏特降低到峰峰值小于0.1伏特，相當于降低了35分貝。

0202.數據信噪比（SNR）

對記錄時(shí)間段內均方根（RMS）差異進(jìn)行研究的線(xiàn)性混合模型（LMM）顯示，時(shí)間段有顯著(zhù)影響（卡方值=99.29，p<0.001，圖7，描述性統計見(jiàn)表5）。與第二時(shí)間段相比，在第一時(shí)間段（平均差估計值±標準誤=-0.50±0.06，p<0.001），即微電極和宏觀(guān)電極分開(kāi)記錄時(shí)，以及在房間進(jìn)行電隔離后的第三時(shí)間段（平均差估計值±標準誤=-0.33±0.06，p<0.001）、第四時(shí)間段（平均差估計值±標準誤=-0.47±0.06，p<0.001）和第五時(shí)間段（平均差估計值±標準誤=-0.46±0.07，p<0.001），均方根值顯著(zhù)更低。第一時(shí)間段和第三時(shí)間段之間也有顯著(zhù)差異，第一時(shí)間段的值更低（平均差估計值±標準誤=-0.17±0.06，p=0.037），但其他時(shí)間段之間沒(méi)有顯著(zhù)差異（p<0.05）。第三時(shí)間段和第四時(shí)間段之間的差異不顯著(zhù)，但第三時(shí)間段的均方根中值更高。除了第四時(shí)間段和第五時(shí)間段之外，所有時(shí)間段的異常值數量都不同（成對費舍爾精確檢驗，所有p<0.001，描述性統計見(jiàn)表5）。異常值最少的時(shí)間段是第一時(shí)間段，其次是第四和第五時(shí)間段、第三時(shí)間段以及第二時(shí)間段。

圖7.每位患者每根導線(xiàn)每天的均方根值（RMS）。每個(gè)點(diǎn)代表每根導線(xiàn)在數天內測量的均方根值的平均值。請注意，y軸以對數10刻度表示，數值1、2和3分別對應10微伏、100微伏和1000微伏。這些點(diǎn)是根據對數10（均方根）平均值以及以年-月（YYYY-MM）表示的患者ID繪制的。條形表示每根導線(xiàn)的對數10（均方根）值的標準差。顏色編碼區分了5個(gè)時(shí)間段（紅色：第一時(shí)間段，藍色：第二時(shí)間段，綠色：第三時(shí)間段，紫色：第四時(shí)間段，橙色：第五時(shí)間段）。在第二時(shí)間段和第三時(shí)間段之間對患者房間進(jìn)行了電清潔處理。在第三時(shí)間段和第四時(shí)間段之間，電極型號更換為強化的型號3。時(shí)間段之間的顯著(zhù)差異用星號表示（：0.05

表5.每個(gè)時(shí)間段的描述性統計數據

此外，線(xiàn)性混合模型（LMM）顯示，隨著(zhù)記錄天數的增加，均方根值有輕微但顯著(zhù)的上升（估計值±標準誤=5.53×10^(-3)±6.23×10^(-4)，卡方值=78.77，p<0.001，補充圖4）。個(gè)體數據見(jiàn)補充圖5。一個(gè)將記錄天數和患者ID之間的交互作用作為固定效應的廣義線(xiàn)性混合模型（GLMM）表明，在所有時(shí)間段的55名患者中，有25名患者的均方根值與記錄天數之間存在顯著(zhù)的正相關(guān)。在55名患者中，有19名患者的相關(guān)性不顯著(zhù)，有11名患者的相關(guān)性顯著(zhù)為負。