腦電圖檢查報告單診斷結(jié)論自動判讀系統(tǒng)及應用

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。

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