Metode komputer analisis elektroensefalogram

Metode utama analisis EEG komputer yang digunakan di klinik termasuk analisis spektral menggunakan algoritma Fast Fourier Transform, pemetaan amplitudo seketika, deteksi lonjakan, dan lokalisasi 3D dari dipol yang setara di ruang otak.

Analisis spektral yang paling sering digunakan. Metode ini memungkinkan untuk menentukan kekuatan absolut yang dinyatakan dalam μV ² untuk setiap frekuensi. Diagram spektrum daya untuk suatu epoch mewakili gambar dua dimensi di mana frekuensi EEG diplot sepanjang sumbu absis dan daya pada frekuensi yang sesuai sepanjang ordinat. Disajikan dalam bentuk spektrum berturut-turut, data daya spektral EEG memberikan grafik pseudo-tiga dimensi, di mana arah sepanjang sumbu imajiner jauh ke dalam sosok mewakili dinamika temporal perubahan EEG. Gambar-gambar seperti itu nyaman dalam melacak perubahan EEG dengan gangguan kesadaran atau paparan waktu dari berbagai faktor.

Distribusi warna pengkodean kekuatan atau amplitudo rata-rata pada rentang dasar pada gambar kondisional dari kepala atau otak, menerima gambar nyata dari representasi topikal mereka. Perlu ditekankan bahwa metode pemetaan tidak memberikan informasi baru, tetapi hanya menyajikannya dalam bentuk yang berbeda dan lebih visual.

Menentukan lokalisasi tiga dimensi setara dipol adalah bahwa dengan bantuan pemodelan matematika diwakili oleh lokasi potensi sumber virtual yang diduga bisa membuat distribusi medan listrik pada permukaan otak yang sesuai dengan mengamati, dengan asumsi bahwa mereka tidak dihasilkan neuron kortikal seluruh otak, dan hasil propagasi pasif medan listrik dari sumber tunggal. Dalam beberapa kasus tertentu, dihitung "sumber setara" dengan bertepatan dengan nyata, yang memungkinkan dengan kondisi fisik dan klinis tertentu untuk menggunakan metode ini untuk lokalisasi lebih akurat fokus epileptogenik pada epilepsi.

Perlu diingat bahwa peta EEG komputer menampilkan distribusi medan listrik pada model kepala yang diabstraksikan dan oleh karena itu tidak dapat dianggap sebagai gambar langsung yang mirip dengan MRI. Anda perlu menafsirkannya secara intelektual oleh spesialis EEG dalam konteks gambaran klinis dan data dari analisis EEG "mentah". Oleh karena itu, peta topografi komputer kadang-kadang diterapkan pada kesimpulan EEG benar-benar tidak berguna bagi ahli saraf, dan kadang-kadang berbahaya dalam perjalanan usahanya sendiri pada interpretasi langsung mereka. Menurut rekomendasi dari International Federation of EEG dan perusahaan Neurofisiologi Klinik, semua informasi diagnostik yang diperlukan terutama diperoleh atas dasar analisis langsung dari EEG "mentah" harus ditetapkan EEG spesialis dalam bahasa sederhana untuk dokter di tahanan teks. Hal ini tidak dapat diterima untuk menyediakan sebagai teks kesimpulan klinis-electroencephalographic yang diformulasikan secara otomatis oleh program komputer dari beberapa electroencephalographs.

Untuk tidak hanya bahan ilustrasi, tetapi juga informasi diagnostik atau prognosis yang lebih spesifik perlu menggunakan lebih kompleks algoritma penelitian dan EEG komputer pengolahan, metode estimasi statistik dengan satu set kelompok kontrol yang tepat, yang dikembangkan untuk mengatasi tugas-tugas yang sangat khusus, yang berada di luar lingkup penggunaan standar EEG di klinik neurologis.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

Pola umum

Tugas EEG dalam praktik neurologis adalah sebagai berikut:

1. sebuah pernyataan kerusakan otak,
2. penentuan sifat dan lokalisasi perubahan patologis,
3. evaluasi dinamika negara.

Aktivitas patologis eksplisit pada EEG adalah bukti yang dapat diandalkan dari fungsi patologis otak. Fluktuasi patologis terkait dengan proses patologis saat ini. Dengan gangguan sisa, perubahan EEG mungkin tidak ada, meskipun defisit klinis yang signifikan. Salah satu aspek utama dari penggunaan diagnostik EEG adalah untuk menentukan lokalisasi proses patologis.

• Kerusakan otak difus yang disebabkan oleh penyakit inflamasi, discirculatory, metabolic, gangguan toksik menyebabkan perubahan EEG difus, masing-masing. Mereka dimanifestasikan oleh polyrhythmia, disorganisasi dan aktivitas patologis difus. Polyrhythmia adalah tidak adanya ritme dominan yang biasa dan dominasi aktivitas polimorfik. EEG disorganization - penghilangan gradien karakteristik amplitudo irama normal, pelanggaran simetri. Aktivitas patologis difus diwakili oleh aktivitas delta, theta, epileptiform. Gambar polyrhythmia disebabkan oleh kombinasi acak dari berbagai jenis aktivitas normal dan patologis. Fitur utama perubahan menyebar, berbeda dengan yang fokal, adalah kurangnya lokalitas konstan dan asimetri stabil aktivitas dalam EEG.
• Cedera atau disfungsi dari struktur medial dari otak yang melibatkan proyeksi naik nonspesifik muncul bilateral semburan sinkron gelombang lambat atau aktivitas epilepsi, probabilitas terjadinya dan tingkat keparahan lambat kegiatan bilateral sinkron patologis lebih besar dari sumbu saraf yang lebih tinggi dikalahkan. Jadi, bahkan dengan lesi kotor dari struktur bulopontinous, EEG dalam banyak kasus tetap dalam kisaran normal. Dalam beberapa kasus karena kekalahan di tingkat formasi reticular non-spesifik terjadi desinkronisasi Sync dan, sesuai, rendah-amplitudo EEG. Karena EEG seperti itu diamati pada 5-15% orang dewasa yang sehat, mereka harus dianggap patologis kondisional. Hanya sejumlah kecil pasien dengan lesi pada tingkat laras yang lebih rendah mengamati wabah alpha alergen amplitudo bilateral atau gelombang lambat. Dengan kekalahan di tingkat mesencephalic dan diencephalic, serta lebih tinggi mendasari struktur garis tengah serebral: gyrus cingulate, corpus callosum, korteks orbital - EEG diamati secara bilateral sinkron, tinggi-amplitudo delta dan theta gelombang.
• Dengan lesi lateralized di kedalaman belahan bumi, karena proyeksi lebar struktur dalam ke area luas otak, delta patologis dan aktivitas theta, yang didistribusikan secara luas di seluruh belahan bumi, diamati. Karena pengaruh langsung dari proses patologis medial pada struktur median dan keterlibatan struktur simetris dari hemisfer yang sehat, osilasi lambat bilateral sinkron muncul yang berlaku dalam amplitudo pada sisi yang terkena.
• Lesi permukaan lesi menyebabkan perubahan lokal dalam aktivitas listrik, terbatas pada zona neuron yang berdekatan dengan titik fokus penghancuran. Perubahan dimanifestasikan oleh aktivitas lambat, tingkat keparahan yang tergantung pada tingkat keparahan lesi. Eksitasi epilepsi dimanifestasikan oleh aktivitas epileptiform lokal.