Компьютерные методы анализа электроэнцефалограммы

Основные методы компьютерного анализа ЭЭГ, используемые в клинике, включают спектральный анализ с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье, мгновенное отображение амплитуды, обнаружение пиков и трехмерную локализацию эквивалентного диполя в мозговом пространстве.

Наиболее часто используемый спектральный анализ. Этот метод позволяет определить абсолютную мощность, выраженную в мкВ 2 для каждой частоты. Диаграмма спектра мощности для данной эпохи представляет собой двумерное изображение, на котором частоты ЭЭГ нанесены вдоль оси абсцисс, а мощность на соответствующих частотах - по ординате. Представленные в виде последовательных спектров, данные спектральной мощности ЭЭГ дают псевдотрехмерный график, где направление вдоль воображаемой оси внутрь фигуры представляет временную динамику изменений в ЭЭГ. Такие изображения удобны для отслеживания изменений в ЭЭГ в случаях психических расстройств или влияния каких-либо факторов во времени.

Кодируя цветовое распределение степеней или средних амплитуд по основным диапазонам на условном изображении головы или мозга, получают наглядное изображение их тематического представления. Следует подчеркнуть, что метод отображения не предоставляет новую информацию, а только представляет ее в другой, более наглядной форме.

Определение трехмерной локализации эквивалентного диполя состоит в том, что математическое моделирование показывает местоположение виртуального источника потенциала, который мог бы предположительно создать распределение электрических полей на поверхности мозга, которое соответствует наблюдаемому, если оно Предполагается, что они не генерируются корковыми нейронами по всему мозгу, в результате пассивного распространения электрического поля от отдельных источников. В некоторых особых случаях эти рассчитанные «эквивалентные источники» совпадают с реальными, что позволяет, при соблюдении определенных физических и клинических условий, использовать этот метод для уточнения локализации эпилептогенных очагов при эпилепсии.

Следует иметь в виду, что компьютерные карты ЭЭГ отображают распределение электрических полей на моделях отвлеченной головы и поэтому не могут восприниматься как прямые изображения, подобные МРТ. Необходимо интеллектуально интерпретировать их специалистом по ЭЭГ в контексте клинической картины и данных анализа «необработанной» ЭЭГ. Поэтому компьютерные топографические карты, иногда применяемые к выводу ЭЭГ, совершенно бесполезны для невролога, а иногда и опасны в ходе его собственных попыток их прямой интерпретации. Согласно рекомендациям Международной федерации обществ ЭЭГ и клинической нейрофизиологии, вся необходимая диагностическая информация, полученная в основном на основе прямого анализа «необработанной» ЭЭГ, должен быть представлен специалистом по ЭЭГ в тексте, понятном для клинициста в текстовом заключении. Недопустимо приводить в качестве клинико-электроэнцефалографического заключения тексты, которые автоматически формулируются компьютерными программами некоторых электроэнцефалографов.

Чтобы получить не только иллюстративный материал, но и дополнительную специфическую диагностическую или прогностическую информацию, необходимо использовать более сложные алгоритмы для исследования и компьютерной обработки ЭЭГ, статистические методы оценки данных с помощью набора соответствующих контрольных групп, разработанных для решения узко специализированных проблемы, предъявление которых выходит за рамки стандартного использования ЭЭГ в неврологическом диспансере.

Общие закономерности

Задачи ЭЭГ в неврологической практике заключаются в следующем:

заявление о повреждении мозга,

определение характера и локализации патологических изменений,

оценка динамики состояния.

Явная патологическая активность на ЭЭГ является достоверным свидетельством патологического функционирования мозга. Патологические колебания связаны с текущим патологическим процессом. При остаточных расстройствах изменения ЭЭГ могут отсутствовать, несмотря на значительный клинический дефицит. Одним из основных аспектов диагностического использования ЭЭГ является определение локализации патологического процесса.

Диффузное повреждение головного мозга, вызванное воспалительными заболеваниями, дисциркуляторными, метаболическими, токсическими нарушениями, приводит к диффузным изменениям ЭЭГ соответственно. Они проявляются полиритмией, дезорганизацией и диффузной патологической активностью. Полиритмия - это отсутствие регулярного доминантного ритма и преобладание полиморфной активности. Дезорганизация ЭЭГ - исчезновение характерного градиента амплитуд нормальных ритмов, нарушение симметрии. Диффузная патологическая активность представлена ​​дельта, тета, эпилептиформомдеятельность. Картина полиритмии обусловлена ​​случайным сочетанием разных видов нормальной и патологической активности. Основной особенностью диффузных изменений, в отличие от очаговых, является отсутствие постоянной локализации и устойчивой асимметрии активности в ЭЭГ.

Поражение или дисфункция структур среднего мозга большого мозгаВключение неспецифических восходящих проекций проявляется двусторонними синхронными всплесками медленных волн или эпилептиформной активностью, причем вероятность