MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #14 · AI for Science/医療テーマ
#14

発作は「ランダム」ではない——長期脳波からてんかん発作の周期と前兆をAIで解明する

🧠 ictus.research / seizure-forecast
Ictus — 発作の周期・前兆の解明
研究プロトタイプ ・ 長期脳波と発作日誌を解析(ダミーデータ)
解析脳波 9,800時間
解析した長期脳波
9,800時間
発作の周期性あり
71%
▲ 多日周期を検出
発作リスク予測
AUC.82
前兆リードタイム
38
発作リスクの周期と前兆(長期脳波から推定)
左=24時間の発作リスクの周期(赤点=実際に起きた発作)。右=発作の前に現れる脳波の前兆。
① 発作リスクの周期(24時間) ② 発作前の脳波(前兆) 発作リスク の周期 0時 6時 12時 18時 前兆 約38分前 Fp1C3O1 発作
発作リスクが高い位相/前兆の窓 発作の発生 左=24時間の周期/右=発作前の脳波の前兆
発作リスク・前兆に効く脳波/周期の特徴 上位(寄与度)
1多日周期(multidien)の位相29%
2てんかん性放電(IED)の集積24%
3高周波振動(HFO)の増加19%
4概日リズム(時間帯)の位相16%
5発作間欠期の徐波化12%
↑ 研究コード名「Ictus」。長期脳波から、てんかん発作リスクの
「周期」と発作前の「前兆」をAIで解明・可視化した完成イメージ。
てんかん発作は「ランダム」ではなく、長期脳波に概日・多日(multidien)の周期と前兆がある。これをAIで解析し、「高リスクな時間帯・時期」と発作前の予兆を可視化する——完成したらこう見える、の外観イメージ。
上限 500万円(直接経費) 学生応募可(医学生=当事者) e-Rad 応募 第2回・2026年6月上旬予定 分野:神経内科 × 脳波 × 時系列深層学習
🔬 問い・学術的背景

てんかんは人口の約1%が罹患し、長く「発作は予測不能」とされてきた。だが近年の長期頭蓋内脳波(iEEG)研究で、発作リスクに概日(circadian)・多日(multidien)の周期が存在する強い証拠が得られている。一方、日本語かつ頭皮/装着型の脳波で「周期と前兆」を体系的に解明した公開研究は乏しい。みんこく非依存・神経内科実習で脳波判読を学ぶ医学生=当事者性が効く独立テーマ。

🎯 仮説・新規性

長期脳波に時系列深層学習+周期解析を適用すれば、(1)てんかん性放電(IED)や高周波振動(HFO)を自動検出でき、(2)個人ごとの概日・多日周期から「高リスクの時間帯・時期」を推定でき、(3)発作前の前兆をリードタイム付きで提示できる、と仮説。「発作はランダム」を周期と前兆という構造で置き換えるのが新規。

🤖 AI活用の必然性

長期・多チャンネルの脳波は膨大で、前兆は微小な波形変化や周期の位相に埋もれる。時系列深層モデル+周期解析でしか、人手では追えない発作リスクの周期と前兆を客観的に取り出せない。

💰 500万円の使途
  • ① 長期脳波と発作日誌の連携・倫理審査・匿名化
  • ② てんかん専門医による発作・波形のアノテーション
  • ③ GPU/API(時系列深層・周期解析)
  • リスク可視化ダッシュボードの試作
  • ⑤ 学会発表・プレプリント公開
📈 期待成果・社会実装(出口)

発作リスクの周期+前兆のベンチマーク+個人別予測=学会発表・論文。加えて「高リスクの時間帯・時期」の提示やSUDEP(予期せぬ突然死)対策の土台。Hiroは神経内科実習で脳波と発作を内側から見る医学生=当事者

※ 正直な関門:発作予測は研究史が長く、過去は再現性・実用性に乏しかった——「周期がある=高精度に当たる」ではない(誇張しない)。頭皮/装着型は頭蓋内より信号が弱く、長期連続記録と正確な発作正解ラベル(発作日誌は不正確)が壁。脳波は要配慮医療情報で同意・匿名化が重い。臨床導入は医療機器/プログラム医療機器の整理を要する。学生応募可だが所属大学のe-Rad機関登録・承認が前提、第2回の正式日程・公募要領は確定次第確認。
完成イメージ(ダミーデータ)・元アイデア → spread-plans.md #14