劉宏輝、曾勝弘、林宗賢、楊家驤、彭盛裕、張芳嘉、闕河鳴、林啟萬

癲癇症病人在全球超過壹億人，病因為腦細胞過度放電所致。深層腦部電刺激(deep brain stimulation, DBS)為一種新興的癲癇治療方法，現今全球僅有開放性迴路系統(open-loop)，持續在腦部放電抑制癲癇，既無法考量腦部本身的動態活動且長久使用可能造成腦部傷害。針對此缺點，封閉迴路深層腦部電刺激close-loop DBS (cl-DBS) 設計偵測腦部在癲癇之前所產生的不正常放電，才給予電刺激抑制癲癇，可獲更佳且安全的效果。然而cl-DBS刺激術之技術門檻甚高，迄今尚無上市之產品，故成為世界癲癇治療兵家必爭之地。
本跨領域團隊開發新型cl-DBS儀器，已經由病患與癲癇動物模式大量腦波訊號記錄分析，預測癲癇前的腦波指標，藉機器學習演算法訓練自動偵測與預測運算核心，結合電子工程晶片設計開發出一套cl-DBS迴路SoC晶片，用於自動預測癲癇同時回饋投與即時的腦刺激，達到在癲癇發作前就能有效抑制癲癇的目的。我們已利用動物實驗 (大鼠) 證實刺激前丘腦核可抑制癲癇發作。本團隊之結果顯示預測癲癇發生的正確率高達93%，誤警率為0.57/hr。我們將累積此晶片之結果印證於大型動物(如：豬)之上，之後將由神經科和神經外科醫師進行難治型癲癇症病人之臨床試驗。本技術精準調控腦部過度放電的回饋機制，在癲癇發作前就能有效抑制癲癇，為突破世界現行難治型癲癇症治療之新策略。