Электроэнцефалографический комплекс НЕЙРОКОМ. Картирование ЭЭГ.

Очень крупный этап обработки ЭЭГ сигналов связан с топографическим картированием электрической активности мозга, позволяющим представить исходные данные в более наглядном виде, а в некоторых случаях, позволяющим увидеть то, что принципиально не наблюдаемо в исходных записях.

В большинстве существующих сегодня программ компьютерного анализа ЭЭГ данных, имеется возможность построения карт распределения мощности регистрируемых на поверхности скальпа ЭЭГ сигналов определенного частотного диапазона, потенциальных карт, отражающих пространственное распределение мгновенных значений потенциалов, и частотных карт, позволяющих увидеть пространственное распределение значений частот наиболее мощных спектральных составляющих сигналов ЭЭГ отведений.

Безусловно, возможность построения всех этих типов карт существует и в программе НЕЙРОКОМ, причем, карты можно строить для любых временных участков записи, любых систем отведений (в том числе и созданных пользователем) и любых частотных диапазонов - стандартных, или указанных пользователем.

Имеющиеся в программе системы монополярных отведений, например, позволяют построить мощностные карты распределения радиальных составляющих всех источников ЭЭГ активности на указанном временном интервале и в выбранном частотном диапазоне.

Биполярные схемы отведений позволяют построить карты распределения мощности соответствующих тангенциальных составляющих источников ЭЭГ активности.

Если исходным является отведение SD (Source Derivation), то можно получить карты распределения мощности радиальных составляющих поверхностных источников в указанном частотном диапазоне.

В программу введена группа отведений для отображения распределения мощности радиальных составляющих глубинных источников.

Могут быть построены также карты распределения полной мощности всех источников ЭЭГ активности в выбранном частотном диапазоне, которые получаются за счет геометрического суммирования в каждой точке на поверхности скальпа мощности радиальной и двух взаимно перпендикулярных тангенциальных составляющих.

Задание параметров тестового диполя (27 kb)

За счет применения предварительной сплайновой и последующей кубической интерполяции нам удалось значительно повысить качество отображения данных. Для подтверждения этого, а также для обучения распознаванию источников по виду их карт распределения, в программу введен имитатор дипольных источников ЭЭГ активности. С его помощью Вы сможете разместить в любой точке объема мозга (координаты Вы задаете сами) электрический диполь, с заданными Вами значениями радиальной и двух тангенциальных составляющих и построить интересующую Вас карту в требуемой системе отведений. Этот же имитатор Вы сможете использовать и при контроле качества работы томографа нашей программы.

Для повышения удобства работы с картами, в программу введен ряд настроек, которые помогут Вам выбрать количество и тип одновременно отображаемых карт, их цветовую палитру, включить или отключить нормирование, использование линий уровня и т.д.

Для любых типов карт предусмотрено построение соответствующих им карт симметрии.

Использование в программе НЕЙРОКОМ технологии разложения ЭЭГ сигналов на независимые компоненты позволило получить ряд принципиально новых возможностей. Прежде всего, все перечисленные выше типы карт теперь можно строить для отдельных компонентов ICA разложения, т.е., для отдельных источников ЭЭГ активности, что значительно упрощает последующую локализацию источников. Это принципиально новая информация, которая не могла быть получена непосредственно из "сырой" ЭЭГ. Использование ICA технологии значительно повысило достоверность построения потенциальных карт и, кроме того, позволило осуществить построение дипольных карт пространственного распределения электрической активности источников ЭЭГ феноменов, карт, для которых необходим учет распределения фазы сигнала источника.

Хотелось бы отметить, что потенциальные карты, построенные по "сырым" записям, т.е., без предварительной обработки, следует использовать с большой осторожностью. Они могут давать совершенно не достоверную информацию, вследствие их чрезвычайно высокой подверженности влиянию шумов. На наш взгляд, потенциальные карты можно использовать лишь для отображения пространственного распределения потенциалов, созданных конкретным источником ЭЭГ активности, максимально выделенным из смеси с другими источниками и шумами. Для этого может быть использовано, например, когерентное накопление, как это делается при исследовании ВП, или технология ICA, как предлагается в нашей программе, или же какие-либо еще методы, но нельзя строить потенциальные карты по "сырым" записям.

В программе появилась возможность построения карт пространственного распределения амплитуд навязанных ритмов, для любой частоты стимуляции, и карт изменений амплитуд основных ритмов в процессе выполнения пробы Гипервентиляции, или любой другой пробы, для которой важно проследить динамику изменения амплитуд ритмов во времени.

Для удобства работы с данными типами карт, в программе введены специальные окна обработки - Ритмическая стимуляция и Гипервентиляция, в которых графически отображаются изменения интересующих нас параметров в сигналах каждого отведения, позволяя выбрать частоту стимуляции или необходимый временной интервал записи для последующего построения карт.

При исследовании вызванных потенциалов, любые, рассмотренные выше типы карт, могут быть теперь построены для сигналов ВП или указанных пользователем компонент ICA разложения сигналов ВП.

В программе предусмотрена возможность построения серий мощностных или потенциальных карт на любых, указанных пользователем временных интервалах, и с произвольным количеством карт в серии (по желанию пользователя). Указанное количество карт в серии, в сочетании с длительностью временного интервала определит временной шаг построения карт. Для потенциальных карт предусмотрена возможность построения серии для произвольных временных моментов, заданных пользователем с помощью соответствуюших временных маркеров.

Несмотря на обилие возможных вариантов типов карт и их комбинаций в сериях, любые карты могут быть распечатаны с использованием цветных или черно-белых принтеров.

<<... Спектр

...>> ICA анализ