Elektroencefalogrammas datorizētas analīzes metodes

Klīnikā izmantotās galvenās EEG datorizētās analīzes metodes ietver spektrālo analīzi, izmantojot ātro Furjē transformācijas algoritmu, momentāno amplitūdas kartēšanu, tapas un ekvivalentā dipola trīsdimensiju lokalizācijas noteikšanu smadzeņu telpā.

Visbiežāk tiek izmantota spektrālā analīze. Šī metode ļauj noteikt absolūto jaudu, kas izteikta μV ² katrai frekvencei. Jaudas spektra diagramma konkrētai epochai ir divdimensiju attēls, kurā EEG frekvences ir attēlotas pa abscisu asi, bet jaudas pie atbilstošajām frekvencēm – pa ordinātu asi. EEG spektrālās jaudas dati, kas attēloti kā secīgi spektri, veido pseido-trīsdimensiju grafiku, kur virziens pa iedomāto asi attēla dziļumā atspoguļo EEG izmaiņu laika dinamiku. Šādi attēli ir ērti, lai izsekotu EEG izmaiņām apziņas traucējumu gadījumos vai noteiktu faktoru ietekmes laika gaitā.

Krāskodējot jaudas vai vidējās amplitūdas sadalījumu galvenajos diapazonos uz parasta galvas vai smadzeņu attēla, iegūst to lokālā attēlojuma vizuālu attēlojumu. Jāuzsver, ka kartēšanas metode nesniedz jaunu informāciju, bet tikai to attēlo citā, vizuālākā formā.

Ekvivalentā dipola trīsdimensiju lokalizācijas definīcija ir tāda, ka, izmantojot matemātisko modelēšanu, tiek attēlota virtuāla potenciāla avota atrašanās vieta, kas, domājams, varētu radīt novērotajam atbilstošu elektrisko lauku sadalījumu uz smadzeņu virsmas, ja pieņemam, ka tos neģenerē garozas neironi visā smadzenēs, bet gan ir elektriskā lauka pasīvas izplatīšanās rezultāts no atsevišķiem avotiem. Dažos īpašos gadījumos šie aprēķinātie "ekvivalentie avoti" sakrīt ar reālajiem, kas ļauj noteiktos fiziskos un klīniskos apstākļos izmantot šo metodi, lai precizētu epileptogēno perēkļu lokalizāciju epilepsijā.

Jāpatur prātā, ka datorizētās EEG kartes attēlo elektrisko lauku sadalījumu uz abstrahētiem galvas modeļiem, un tāpēc tās nevar uztvert kā tiešus attēlus, piemēram, MRI. EEG speciālistam ir nepieciešama to inteliģenta interpretācija klīniskās ainas un "neapstrādātas" EEG analīzes datu kontekstā. Tāpēc datorizētās topogrāfiskās kartes, kas dažreiz tiek pievienotas EEG ziņojumam, neirologam ir pilnīgi bezjēdzīgas un dažreiz pat bīstamas viņa paša mēģinājumos tās tieši interpretēt. Saskaņā ar Starptautiskās EEG un klīniskās neirofizioloģijas biedrību federācijas ieteikumiem visa nepieciešamā diagnostiskā informācija, kas iegūta galvenokārt, pamatojoties uz "neapstrādātas" EEG tiešu analīzi, EEG speciālistam jāsniedz klīnicistam saprotamā valodā teksta ziņojuma veidā. Nav pieņemami sniegt tekstus, ko dažu elektroencefalogrāfu datorprogrammas automātiski formulē kā klīnisku elektroencefalogrāfisku ziņojumu.

Lai iegūtu ne tikai ilustratīvu materiālu, bet arī papildu specifisku diagnostisku vai prognostisku informāciju, ir jāizmanto sarežģītāki EEG izpētes un datorizētas apstrādes algoritmi, statistiskās metodes datu novērtēšanai ar atbilstošu kontroles grupu kopumu, kas izstrādātas, lai risinātu ļoti specializētas problēmas, kuru prezentācija pārsniedz EEG standarta izmantošanu neiroloģiskajā klīnikā.

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

Vispārīgi modeļi

EEG uzdevumi neiroloģiskajā praksē ir šādi:

1. smadzeņu bojājumu apstiprināšana,
2. patoloģisko izmaiņu rakstura un lokalizācijas noteikšana,
3. valsts dinamikas novērtējums.

Acīmredzama patoloģiska aktivitāte EEG ir ticams pierādījums par patoloģisku smadzeņu darbību. Patoloģiskas svārstības ir saistītas ar pašreizējo patoloģisko procesu. Atlikušo traucējumu gadījumā izmaiņas EEG var nebūt, neskatoties uz ievērojamu klīnisko deficītu. Viens no galvenajiem EEG diagnostiskās izmantošanas aspektiem ir patoloģiskā procesa lokalizācijas noteikšana.

• Difūzi smadzeņu bojājumi, ko izraisa iekaisuma slimība, asinsrites, vielmaiņas, toksiski traucējumi, izraisa difūzas izmaiņas EEG. Tās izpaužas kā poliritmija, dezorganizācija un difūza patoloģiska aktivitāte. Poliritmija ir regulāra dominējošā ritma neesamība un polimorfas aktivitātes pārsvars. EEG dezorganizācija ir normālo ritmu amplitūdu raksturīgā gradienta izzušana, simetrijas pārkāpums. Difūzo patoloģisko aktivitāti attēlo delta, teta, epileptiforma aktivitāte. Poliritmijas aina rodas dažādu normālas un patoloģiskas aktivitātes veidu nejaušas kombinācijas dēļ. Galvenā difūzo izmaiņu pazīme, atšķirībā no fokālajām, ir nemainīgas lokalizācijas neesamība un stabila aktivitātes asimetrija EEG.
• Smadzeņu viduslīnijas struktūru bojājumi vai disfunkcija, kas ietver nespecifiskas augšupejošas projekcijas, izpaužas kā divpusēji sinhroni lēnu viļņu vai epileptiformas aktivitātes uzliesmojumi, un lēnas patoloģiskas divpusēji sinhronas aktivitātes rašanās varbūtība un smagums ir lielāks, jo augstāk bojājums atrodas pa nervu asi. Tādējādi pat ar smagiem bulbopontīna struktūru bojājumiem EEG vairumā gadījumu paliek normas robežās. Dažos gadījumos desinhronizācija un attiecīgi zemas amplitūdas EEG rodas nespecifiskā sinhronizējošā retikulārā formācijas bojājuma dēļ šajā līmenī. Tā kā šādi EEG tiek novēroti 5–15% veselu pieaugušo, tie jāuzskata par nosacīti patoloģiskiem. Tikai nelielam skaitam pacientu ar bojājumiem smadzeņu stumbra apakšējā līmenī novēro divpusēji sinhronus augstas amplitūdas alfa vai lēnu viļņu uzliesmojumus. Mezencepāliskā un diencefāliskā līmeņa bojājumu gadījumā, kā arī augstāk esošās smadzeņu viduslīnijas struktūras: cingulārais vijums, corpus callosum, orbitālā garoza, EEG novērojami divpusēji sinhroni augstas amplitūdas delta un teta viļņi.
• Lateralizētos bojājumos puslodes dziļumā, pateicoties dziļo struktūru plašajai projekcijai uz plašām smadzeņu zonām, tiek novērota patoloģiska delta un teta aktivitāte, kas attiecīgi tiek sadalīta pa visu puslodi. Mediālā patoloģiskā procesa tiešās ietekmes uz viduslīnijas struktūrām un veselās puslodes simetrisko struktūru iesaistīšanās dēļ parādās arī divpusēji sinhronas lēnas svārstības, kas dominē amplitūdā bojājuma pusē.
• Bojājuma virspusējā atrašanās vieta izraisa lokālas elektriskās aktivitātes izmaiņas, kas aprobežojas ar neironu zonu, kas atrodas tieši blakus bojājuma fokusam. Izmaiņas izpaužas kā lēna aktivitāte, kuras smagums ir atkarīgs no bojājuma smaguma pakāpes. Epileptiska ierosme izpaužas kā lokāla epileptiforma aktivitāte.