脑电图检查报告单诊断结论自动判读系统及应用

菏泽市第三人民医院神经电生理室 殷全喜

脑电图诊断结论，目前基本上是人工分析后手书或表格式填写报告单，诊断标准不严谨，不完整，正常与异常之间，异常度之间缺乏严密的链接，漏项较多，涵盖不全，弹性较大。随着人工智能时代的到来，脑电图的智能化识别、智能化诊断是大趋势。诊断结论自动化判读是神经电生理医师和软件工程师共同的责任。笔者运用Excel表格的函数及公式功能［1］编辑的脑电图检查报告单诊断结论自动判读系统（简称：本系统，下同）分为六部分：诊断标准、患者信息、记录参数、原始数据、数据分析、诊断结论及异常重点描述。

一．诊断标准

参考了10部临床脑电图学专著［2-11］，制定出了比较细腻的诊断标准，为计算机诊断结论自动判别，做了一个良好的基础框架。

(一) 成人正常脑电图

1.由α活动和快活动组成，慢活动只有较少的散发性低幅θ活动，无明显δ活动；

2.α活动和快活动呈正常分布，即α活动主要分布在枕区，快活动主要分布在额区、颞区；

3.α活动左右对称部位的波幅差＜30%；

4.α活动左右对称部位的频宽＜1 Hz；

5.一侧α活动指数减少＜10%；

6.α活动在睁眼、感觉刺激及精神活动时有明显的衰减反应；

7.α活动及快活动不显示异常高的波幅，分布在枕区、调节、调幅好的α活动波幅＜150 µⅤ，快波不超过30 µⅤ；

8.不出现棘、尖波等发作波；

9.睡眠波：顶尖波、纺锤波、K-综合波应左右对称，如期出现；

10.出现μ节律。

(二) 小儿正常脑电图

1.清醒时不出现广泛性、弥漫性高幅δ活动；

2.自然睡眠中不出现50 µⅤ以上的广泛性、弥漫性β活动；

3.慢活动不恒定地局限于某个部位；

4.睡眠时顶尖波、纺锤波、K-综合波不是恒定的一侧缺乏或一侧波幅降低≥50%，不出现极度纺锤波；

5.不出现发作波；

6.6个月以内，δ活动为主，不对称，无光感；

7.6个月以后，θ活动为主，开始有光感、对称性、节律性；

8.3 岁后两侧脑波应对称，主要节律不低于4.5 Hz；

9.4岁或4岁以上，枕区基本节律不低于6 Hz；

10.5岁时，枕区基本节律不低于7 Hz，8～9 Hz α活动可占50%，δ活动较少；

11.6岁时，α活动占50% 以上；

12.9岁或9岁以上，枕区基本节律不低于8 Hz。

(三) 成人异常脑电图

1.轻度异常

(1) 各导联或某导联出现对称性指数为15%～25%的4～7 Hz 非阵发性中幅θ活动、或短程中幅阵发；或出现对称性指数超过8%的低幅δ活动。

(2) 基本节律的优势频率为 8.5 Hz，或8～9 Hz。

(3) α活动同一导联频宽≥3 Hz，或同侧半球不同导联频宽≥2 Hz。

(4) α优势节律前移。

(5) α优势节律泛化伴频率在8.5～9 Hz或伴α 活动振幅≥100 µⅤ。

(6) 枕顶区基本节律的波幅≥150 µⅤ。

(7) α活动位相紊乱：左右对称部α活动有明显的位相差。

(8) 各导联或某导联出现指数为＜50%的30～50 µⅤ 的 β 活动。

(9) 两侧对称部位的波幅差≥20%，或枕区α活动波幅差≥50%。

(10) 睁闭眼试验，α活动不抑制，或潜伏期延长（＞1 s），或闭眼效应延迟（＞1.5 s）。

(11)过度换气（HV）中出现重度慢高化反应，HⅤ停止30 s内恢复背景脑电图；或HⅤ中出现轻-中度慢高化反应，HⅤ停止30 s未恢复背景脑电图。

(12) 闪光刺激诱发试验中，双侧无节律同化；或两侧波幅差≥50%；或一侧为节律同化反应，另一侧呈分数反应；或一侧为节律同化倍数反应，另一侧呈节律同化反应或呈分数反应；或出现低频（＜8 Hz）或高频（＞24 Hz）同化现象。

2.中度异常

(1) 非阵发性中-高幅4～7 Hz θ活动指数为25%～50%；阵发性高幅θ活动指数在15%以上。

(2) 基本节律的频率减慢至≤8 Hz。

(3) α活动左右对称部位的频宽≥1 Hz。

(4) 各脑区出现阵发性或持续性波幅≥150 µⅤ的α活动。

(5) 基本节律的优势频率为50～75 µⅤ的β活动。

(6) 两对应脑区常出现不对称的θ、δ活动。

(7) 一侧α活动或β活动消失，或一侧α活动或β活动指数减少≥10%。

(8) 一侧睡眠波（纺锤波、顶尖波和K-综合波）消失或明显减弱，或出现过度纺锤波。

(9) 出现自发或诱发的棘波、尖波，棘慢、尖慢综合波，多棘慢综合波等癫癎样放电。

(10) HⅤ中出现重度慢高化反应，HⅤ停止30 s后不能恢复背景脑电图。

(11) 闪光刺激：节律同化波幅≥150 µⅤ；或一侧无节律同化；或一侧同化节律指数减少≥10%。

3.重度异常

(1) 中-高幅θ活动指数≥50%；或广泛性或弥漫性或局限性或阵发性高幅δ活动指数≥25%。

(2) 前头区导联连续性或阵发性出现≥150 µⅤ的α活动。

(3) 连续性或阵发性出现≥75 µⅤ的β活动。

(4) 出现自发、诱发的棘节律、尖节律、复合节律，或较多见的棘波、尖波、棘慢综合波、尖慢综合波、多棘慢综合波等癫癎样放电。

(5) 患者昏迷状态下，基本节律成为平坦，只有低幅不规则慢波。

(6) 出现暴发-抑制活动。

4.界限性脑电图

(1) 枕区α活动波幅＞100 µⅤ，伴调节、调幅不佳。

(2) 枕区α节律的波幅差≥30%，且＜50%。

(3) 一过性棘波、尖波。

(4) 一过性阵发性短程θ、δ活动。

(四) 儿童异常脑电图

1.2岁以上有较多量3～5 Hz慢活动。

2.3岁或3岁以上，枕区基本节律＜4.5 Hz。

3.4岁或4岁以上，枕区基本节律＜6 Hz。

4.5岁或5岁以上，枕区基本节律＜7 Hz。

5.7岁或7岁以上，常见对称或不对称的不规则的＜2 Hz的δ活动。

6.9岁或9岁以上，枕区基本节律＜8 Hz。

7.10岁后，枕区有少量以上的3～5 Hz慢活动。

8.出现＞50 µⅤ的弥散性或局限性快活动。

9.出现弥漫性或广泛性高幅α活动。

10.出现广泛性、间歇性δ节律及（或）θ节律；或出现弥漫性不规则δ活动。

11.不规则慢活动恒定性不对称，或局限性出现。

12.一侧α活动消失、减弱等明显不对称。

13.一侧睡眠波减弱或消失，或出现过度纺锤波。

14.出现自发或诱发的棘、尖波，棘-慢综合波、尖-慢综合波，多棘-慢综合波以及节律性等癫癎样放电。

以上诊断标准虽较细腻，但也只能作为本系统诊断标准的基础框架，需要进一步细化，将“框架”中没有涉及到的项目分配到相应的标准中去，做到没有漏项、没有漏点，面面俱到，标准统一，做到计算机诊断的无缝链接，做到正常就是正常，异常就是异常。细化之后，仅成年人重度异常的标准有44条，中度异常的诊断标准有57条，轻度异常的诊断标准有89条，合计达190条，均隐含于Excel表格中。细化的诊断标准另文介绍。

二、患者信息录入

1.手工录入：姓名、年龄、ⅠD号、EEG号。

2.下拉菜单选择式录入：日期、性别、科室、临床诊断。

三、记录参数

国际10/20系统电极安置法，同侧耳参考导联、平均参考导联、双极导联，必要的诱发试验，TC=0.3，HF=70（或30），灵敏度：1 mm=10 µⅤ。

四、原始数据录入

本系统均采用下拉菜单选择。

1.术语应用［12-16］

(1) 脑波的量：＜8%为很少；＜15%为较少；＜25%为少量、常见；＜50%为中量、频发；≥50%且＜75%为较多量；≥75%为多量。

(2) 振幅：＜25 µⅤ为低幅；25～75 µⅤ为中幅；75～100 µⅤ 为高幅；≥150 µⅤ 为极高幅。

(3) 脑波的出现形式：单发的、群发的、散在性、弥散性、弥漫性、广泛性、插入性、叠加性、阵发性、暴发性、持续性、间歇性、周期性、对称性、局灶性、游走性、多灶性、暴发-抑制、短程、长程。

(4) 脑波的形态：节律性、正弦样、较规则、不规则、多形性、混合性、平坦波形。

(5) 脑波的对称性：两侧对称、两侧大致对称、两侧不对称、振幅交替优势、一侧振幅明显增高或降低（≥20%或≥50%）、一侧指数明显减少（≥10%），一侧α活动频率减慢（≥1 Hz）。

(6) 诱发试验：①闭目效应好，α节律抑制潜伏期延长（＞1 s），闭目效应差（＞1.5 s）。②轻度慢高化反应，中度慢高化反应，呈重度慢高化反应。③节律同化反应，节律同化倍数反应，节律同化分数反应，无节律同化反应，一侧节律同化反应减弱（指数减少，振幅降低、一侧节律同化反应，另一侧呈现分数反应）等。

2.各种脑波录入：包括基本节律（背景活动）、快活动、慢活动、癫癎样放电、其他脑波（μ节律，6及14 Hz阳性棘波，小尖棘波，额正中线θ活动等）出现的脑区分布、量、波幅、频率、对称性，如下示例。

(1) 基本节律：两侧枕区优势节律为 25～50 µⅤ、10.0～10.5 Hz α活动，调节、调幅好，两侧大致对称。

(2) 快活动：两侧额-颞前少量散在性较规则＜15µⅤ、18～30 Hz快活动，两侧大致对称。

(3) 慢活动：两侧各脑区频发广泛性、阵发性≥100 µⅤ、3.0～4.0 Hz δ或 θ活动，左侧额区振幅明显增高（＞20%）。

(4) 癫癎样放电：左颞前-颞中频发、群发的较规则≥100 µⅤ、3.5～4.0 Hz棘-慢综合波，左颞前区振幅明显增高（＞20%）。

3.诱发试验：包括睁闭眼、过度换气、闪光刺激等脑波反应。

(1) 睁闭眼：闭目效应差（＞1.5 s）。

(2) 过度换气：呈重度慢高化反应，30 s未恢复背景脑电图。

(3) 闪光刺激：两侧枕区出现12、15、18、21 Hz节律同化反应，左侧枕区指数减少≥10%。

4.特殊电极：包括蝶骨电极、鼻咽电极、下颌切迹电极的脑波反应。

五、数据分析

本系统对录入的各种数据通过和隐含于Excel表格中的不同年龄的脑电图诊断标准进行纵横交错的比对，这是一个极其复杂的过程。

1.年龄＜14岁的患儿和儿童脑电图诊断标准比对。

2.年龄≥14岁的和成人脑电图诊断标准进行比对，对14～16岁出现慢波的量比＞16岁的标准放宽；对年龄≥70岁的基本节律的频率慢化的标准放宽。

3.对年龄≥14岁的患者先从重度异常进行排除式比对，而后和中度异常、轻度异常、界限性异常、正常脑电图的标准进行比对，直到记录数据和诊断标准中的一条相吻合为止。

4.对儿童患者和≥14岁的患者一样，也是从异常程度较重开始比对，只是异常不分度。

六．诊断结论及诊断要点表述

1.脑电图诊断结论及部分源代码

(1) 正常脑电图（分型：α型脑电图、β型脑电图、去同步化脑电图、不规则脑电图）：

=ⅠF{AND[Q7＞13，A13="基本节律："，AA13="Hzα活动 "，X13-U13≤ 3，O14="",O8=""，L9="N1"，OR（M13="优势节律为 "，M13="多量 "，M13="指数 ＞75%"）]，"α优势型脑电图"，""}

=ⅠF{ AND[Q49="快低中 "，D17="快中多 "，OR(AD18="Hz快活动"，AD18="Hz快节律") ]，L9="N1") ，"β型脑电图 "，""}

=ⅠF{AND[L9="N1"，A13="背景活动："AD18="Hz快活动 "，U18="＜15 μV"，G47="低幅 "，F45="很少-少 "，G41="慢1低中 "，Q8="调幅差"，D17="快中多"]，"去同步化型脑电图"，""}

=ⅠF{AND[Q7＞13，A13="基本节律："，AA13="Hzα活 动 "，L9="N1"，OR（O8="调幅差 2"，X13-U13=2，O14="α活动呈快变异"，O14="α活动呈慢变异"）]，"不规则型脑电图"，""}

(2) 儿童正常脑电图

=ⅠF{OR[AND（Q7＜14，A13="基本节律：",AA13="Hzα活 动 "，X13-U13＜2，O14=""，O8=""，L9="N1"），AND（Q7＜14，A13="基本节律："，AA13="Hz α θ活动 "，X13-U13＜=3，O14=""，O8=""，L9="N1"）]，" 儿童正常脑电图"，""}

(3) 界限型脑电图

=ⅠF{OR[AND（Q7＞15，Q13="≥ 100 μV"，K14="调幅不佳 "），AND(M20="一过性 "，D32="发作波") ]，"界限性脑电图"，""}

(4) 轻度异常脑电图

=ⅠF{OR[AND（G47="极高幅 "，AA13="Hzα活 动 "，N5="后头区 "），AND（Q7＞15，Q13="≥ 100 μV"，AA13="Hzα活动 "，Ⅰ13="各脑区"）]，"轻度异常脑电图"，""}

(5) 中度异常脑电图

=ⅠF{OR[AND（G47="极高幅 "，AA13="Hzα活 动 "，N5="各脑区 "），AND（Q7＜70，X13＜9,U13=8），AB26="棘尖波"]"，中度异常脑电图"，""}

(6) 重度异常脑电图

=ⅠF{OR[AND（G47="极高幅 "，AA13="Hzα活动"，N5="前头区"），R25="平坦活动"，A24="棘节律"，A32="棘节律"，AD14="棘节律"，AF14="棘节律"，Ⅴ29="三相波"，P20="突发骤停"]，"重度异常脑电图"，""}

(7) 儿童异常脑电图

=ⅠF{OR[AND（N5=" 前头区 "，Ⅰ12=" 多量"，G47="极高幅"），AND（D32="发作波"），AND(O12="多量"，K47="极高幅"，A26="阵爆"，A48="δθ活动") ]，"儿童异常脑电图"，""}

2.诊断要点表述：为让临床医师在尽量短的时间内读到脑电图异常的主要部分，本系统用十分简练的语句，总结描述异常波的电压、量、形态、分布等。分为六部分进行描述：(1) 生理波的异常反应；(2) 慢活动异常；(3) 癫癎样放电；(4) 睁闭眼时的异常反应；(5) 过度换气中的异常反应；(6) 闪光刺激中的异常反应。对上述脑电活动的分布、波幅、出现形式、对称性等异常情况进行描述。

七、本系统运行环境：Excel 2007以上版本，或WPS 表格2013以上版本。

八、小结

1.本系统报告单看上去就像一份普通的Excel表格式报告单。

2.用函数、公式将细化的诊断标准融入本系统中，是一项非常复杂的工程，它需要进行数百次的纵横交错的比对，才能生成诊断结论。

3.统一了诊断标谁（对使用本系统者而言），规范了报告单格式，弥补了人工诊断中的许多漏洞和不足，做到了诊断中正常与异常之间，异常度之间的无缝链接，诊断准确，不漏项。

4.对自动生成的每一份脑电图报告的诊断结论，本系统用简练语句重点描述异常波的分布、波幅、量、形态、对称性等。使临床医师用最短的时间就可以看到脑电报告单的重点。

5.操作使用简单、方便、易学，节省了脑电图医师时间。

6.为脑电图报告单规范化，为临床脑电图诊断的规范化、完整化，为今后仪器设备增加全智能化报告单功能，抛砖引玉、添砖加瓦。

7.本系统适用于成年人及儿童。

8.经过两年多的应用和不断完善，达到了预期目标，满足了临床需求。

附报告单式样。

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