基于图注意力深度神经网络的癫痫脑电尖波识别

摘要

cqvip:头皮脑电记录中的尖波识别能够为癫痫诊断提供重要的帮助和参考,但已报道方法中存在特异性低,忽略多通道间信息等问题。通过建立一种深度神经网络算法,实现癫痫脑电中尖波自动识别。研究中以临床头皮脑电记录为样本,首次建立层叠的卷积与图注意力深度神经网络模型进行识别,分别对脑电电极通道内和通道间的特征作有效提取。实验不仅发现算法的识别准确率达到93.55%,特异性96.83%,相较于对比方法有明显提升;同时通过电极通道间的注意力指数得到和尖波放电明显相关的电极关系图,有尖波发生的电极区域在图中明显聚集并分离于背景电极,可以为癫痫病灶定位提供辅助信息。上述算法,创新地利用多通道间信息,取得了领先的识别准确率,具有良好的临床应用前景。