Klinická elektrofyziologie
Skupina Klinické elektrofyziologie se zaměřuje na výzkum, vývoj a aplikaci pokročilých metod zpracování elektrofyziologických signálů mozku (EEG, high-density EEG, stereo-EEG) pro včasnější diagnostiku fokální farmokorezistentní epilepsie, přesnému plánování chirurgické léčby a minimalizaci pooperačních deficitů. Úzká spolupráce klinických lékařů, vědců a inženýrů již dnes umožňuje rychlý transfer teoretických znalostí a zkušeností vedoucích k novým přístupům v diagnostice epilepsie. S pokrokem technologií narůstá i množství diagnostických informací, které již nelze bez asistence počítačového zpracování dát do souvislosti s onemocněním konkrétního pacienta.
Zaměřujeme se zejména na hodnocení dlouhodobých záznamů nitrolebních EEG signálů, v nichž hledáme abnormální aktivitu, funkční propojení (síťová konektivita) a dráhy šíření záchvatů, které pomáhají nalézt ložisko epilepsie, jehož odstraněním dojde i k vymizení epilepsie. Avšak před samotnou operací je třeba propojit veškeré informace získané z EEG se zobrazením mozku a jeho struktur. Naše asistence při detailním plánování neurochirurgického výkonu a monitorace drah během operace snižuje rizika pooperačních komplikací a dělá zákroky šetrnější.
Cílem skupiny je vyvíjet postupy, které v klinické praxi umožní dřívější diagnostiku a léčbu pacientů s nejzávažnějšími formami fokální farmakorezistentní epilepsie, zpřesní neurochirurgické výkony, sníží možná rizika pooperačních deficitů a poskytne technologickou podporu lékařům tak, aby z našich výsledků mohl profitovat každý jednotlivý pacient.
Ing. Radek Janča, PhD.
Vedoucí skupiny
prof. MUDr. Pavel Kršek, Ph.D.
Lékař
MUDr. David Krýsl, Ph.D.
Lékař
MUDr. Adam Kalina
Lékař
MUDr. Bc. Matyáš Ebel
Ph.D. student, Lékař
Ing. Petr Ježdík, Ph.D.
Vědecký pracovník
MUDr. Anežka Bělohlávková, Ph.D.
Postdoc, Lékař
Ing. Kateřina Macková
Ph.D. student, Vědecký pracovník
Ing. Jakub Vybulka
Ph.D. student
Cíle skupiny/řešené projekty
Identifikace epileptogenních zón
Janca, Radek, et al. „Ictal gamma-band interactions localize ictogenic nodes of the epileptic network in focal cortical dysplasia.“ Clinical Neurophysiology 132.8 (2021): 1927-1936.
Chang, Wei-Chih, et al. „Loss of neuronal network resilience precedes seizures and determines the ictogenic nature of interictal synaptic perturbations.“ Nature neuroscience 21.12 (2018): 1742-1752.
Janca, Radek, et al. „The sub-regional functional organization of neocortical irritative epileptic networks in pediatric epilepsy.“ Frontiers in Neurology 9 (2018): 184.
Janca, Radek, et al. „Detection of interictal epileptiform discharges using signal envelope distribution modelling: application to epileptic and non-epileptic intracranial recordings.“ Brain topography 28 (2015): 172-183.
Chirurgická léčba a neurostimulace
Lesko, Robert, et al. „The clinical utility of intraoperative electrocorticography in pediatric epilepsy surgical strategy and planning.“ Journal of Neurosurgery: Pediatrics 26.5 (2020): 533-542.
Belohlavkova, Anezka, et al. „Evolution of pediatric epilepsy surgery program over 2000–2017: improvement of care?.“ European Journal of Paediatric Neurology 23.3 (2019): 456-465.
Jahodová, Alena, et al. „A novel effective paradigm of intraoperative electrical stimulation mapping in children.“ Journal of Neurosurgery: Pediatrics 26.2 (2020): 150-156.
Sladky, Vladimir, et al. „Distributed brain co-processor for tracking spikes, seizures and behaviour during electrical brain stimulation.“ Brain Communications 4.3 (2022): fcac115.
Janca, R., et al. „Intraoperative thermography of the electrical stimulation mapping: A safety control study.“ IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 26.11 (2018): 2126-2133.
Vrba, Jan, et al. „Novel paradigm of subdural cortical stimulation does not cause thermal damage in brain tissue: A simulation-based study.“ IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 29 (2020): 230-238.
Vrba, J., et al. „Modeling of brain tissue heating caused by direct cortical stimulation for assessing the risk of thermal damage.“ IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 27.3 (2019): 440-449.
Janca, Radek, et al. „Automated identification of stereoelectroencephalography contacts and measurement of factors influencing accuracy of frame stereotaxy.“ IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics 27.7 (2023): 3326-3336.
Dallmer-Zerbe, Isa, et al. „Computational modeling allows unsupervised classification of epileptic brain states across species.“ Scientific Reports 13.1 (2023): 13436.
Studium kognitivních funkcí (podpora Neurokognitivní skupiny)
Vlcek, Kamil, et al. „Mapping the scene and object processing networks by intracranial EEG.“ Frontiers in human neuroscience 14 (2020): 561399.
Kalina, Adam, et al. „Electrical source Imaging of somatosensory evoked potentials from intracranial EEG signals.“ Brain Topography 36.6 (2023): 835-853.
Moraresku, Sofiia, et al. „Timing of allocentric and egocentric spatial processing in human intracranial EEG.“ Brain Topography 36.6 (2023): 870-889.
Gunia, Anna, et al. „The brain dynamics of visuospatial perspective-taking captured by intracranial EEG.“ NeuroImage 285 (2024): 120487.
Stratifikace typu fokální kortikální dysplázie
Janca, Radek, et al. „Distinct patterns of interictal intracranial EEG in focal cortical dysplasia type I and II.“ Clinical Neurophysiology 151 (2023): 10-17.
Zodpovědní členové
Radek Janča – vedoucí skupiny (Intrakraniální EEG, konektivita, lokalizace zón, plánování a neurochir. asistence)
Petr Ježdík – (high-density EEG, statistika, dolování dat, dat-management)
Jakub Vybulka – PhD (Intrakraniální EEG, konektivita)
Macková Kateřina – PhD (zpracování obrazů, FDG-PET)
Martin Kudr – dětský neurolog (klinické hodnocení, epileptochirurgie, funkční neurozobrazení)
David Krýsl –neurolog (klinické hodnocení, epileptochirurgie, neurozobrazení)
Adam Kalina – neurolog (klinické hodnocení, epileptochirurgie, neurozobrazení, kognitivní výzkum)
Matyáš Ebel – dětský neurolog (klinické hodnocení)
Anežka Bělohlávková – dětský neurolog (klinické hodnocení, epileptochirurgie)
Alena Jahodová – dětský neurolog (klinické hodnocení, stimulační mapování, epileptochirurgie)
Petr Libý – dětský neurochirurg / epileptochirurg
Robert Leško – neurochirurg / epileptochirurg
přednostové: Petr Marusič, Pavel Kršek
Selected publications
Janca R et al.
IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics 2023
Janca R et al.
Distinct patterns of interictal intracranial EEG in focal cortical dysplasia type I and II
Clinical Neurophysiology 2023
Jahodova A et al.
A novel effective paradigm of intraoperative electrical stimulation mapping in children
Journal of Neurosurgery: Pediatrics PED 2022
Janca R et al.
Ictal gamma-band interactions localize ictogenic nodes of the epileptic network in focal cortical dysplasia
Clinical Neurophysiology 2021
Janca R et al.
The sub-regional functional organization of neocortical irritative epileptic networks in pediatric epilepsy
Frontiers in Neurology 2018
Belohlavkova A et al.
May intraoperative detection of stereotactically inserted intracerebral electrodes increase precision of resective epilepsy surgery?
Eur J Paediatr Neurol 2021
Současné grantové projekty
NU21J-08-00081
Role hipokampu v neokortikálních epileptických sítích:
předoperační diagnostika
2021-2024
Radek Janča
NU23-08-00528
Automatická detekce a objektivní parametrizace hypometabolismu v PET zobrazení mozku
2023-2026
Radek Janča
Zaměření skupiny – klíčová slova
EEG, stereo-EEG, epileptochirurgie, epileptogenní zóna, diagnostika, počítačové zpracování