Metode terkomputerisasi untuk analisis elektroensefalogram

Metode utama analisis komputer EEG yang digunakan di klinik meliputi analisis spektral menggunakan algoritma transformasi Fourier cepat, pemetaan amplitudo sesaat, lonjakan, dan penentuan lokalisasi tiga dimensi dipol ekuivalen dalam ruang otak.

Analisis spektral paling sering digunakan. Metode ini memungkinkan seseorang untuk menentukan daya absolut yang dinyatakan dalam μV ² untuk setiap frekuensi. Diagram spektrum daya untuk periode tertentu adalah gambar dua dimensi, di mana frekuensi EEG diplot sepanjang sumbu absis, dan daya pada frekuensi yang sesuai diplot sepanjang sumbu ordinat. Data daya spektral EEG yang disajikan sebagai spektrum berturut-turut memberikan grafik pseudo-tiga dimensi, di mana arah sepanjang sumbu imajiner ke kedalaman gambar mewakili dinamika waktu perubahan dalam EEG. Gambar-gambar tersebut nyaman untuk melacak perubahan EEG dalam kasus gangguan kesadaran atau dampak faktor-faktor tertentu dari waktu ke waktu.

Dengan memberi kode warna pada distribusi daya atau amplitudo rata-rata pada rentang utama pada gambar konvensional kepala atau otak, diperoleh representasi visual dari representasi topikalnya. Perlu ditekankan bahwa metode pemetaan tidak memberikan informasi baru, tetapi hanya menyajikannya dalam bentuk yang berbeda dan lebih visual.

Definisi lokalisasi tiga dimensi dari dipol ekuivalen adalah bahwa, dengan menggunakan pemodelan matematika, lokasi sumber potensial virtual digambarkan, yang mungkin dapat menciptakan distribusi medan listrik pada permukaan otak yang sesuai dengan yang diamati, jika kita berasumsi bahwa medan listrik tersebut tidak dihasilkan oleh neuron korteks di seluruh otak, tetapi merupakan hasil dari perambatan pasif medan listrik dari sumber-sumber individual. Dalam beberapa kasus tertentu, "sumber ekuivalen" yang dihitung ini bertepatan dengan sumber nyata, yang memungkinkan, dalam kondisi fisik dan klinis tertentu, untuk menggunakan metode ini guna memperjelas lokalisasi fokus epileptogenik pada epilepsi.

Perlu diingat bahwa peta EEG komputer menampilkan distribusi medan listrik pada model abstrak kepala dan oleh karena itu tidak dapat dianggap sebagai gambar langsung, seperti MRI. Interpretasi cerdas oleh spesialis EEG dalam konteks gambaran klinis dan data analisis EEG "mentah" diperlukan. Oleh karena itu, peta topografi komputer yang terkadang dilampirkan pada laporan EEG sama sekali tidak berguna bagi ahli saraf, dan terkadang bahkan berbahaya dalam upayanya sendiri untuk menafsirkannya secara langsung. Menurut rekomendasi Federasi Internasional Masyarakat EEG dan Neurofisiologi Klinis, semua informasi diagnostik yang diperlukan yang diperoleh terutama berdasarkan analisis langsung EEG "mentah" harus disajikan oleh spesialis EEG dalam bahasa yang dapat dipahami oleh dokter dalam laporan teks. Tidak dapat diterima untuk memberikan teks yang diformulasikan secara otomatis oleh program komputer dari beberapa elektroensefalograf sebagai laporan elektroensefalografi klinis.

Untuk memperoleh tidak hanya materi ilustrasi, tetapi juga informasi diagnostik atau prognostik spesifik tambahan, perlu menggunakan algoritma yang lebih kompleks untuk penelitian dan pemrosesan komputer EEG, metode statistik untuk mengevaluasi data dengan serangkaian kelompok kontrol yang sesuai, yang dikembangkan untuk memecahkan masalah yang sangat terspesialisasi, yang penyajiannya melampaui penggunaan standar EEG di klinik neurologis.

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

Pola umum

Tugas EEG dalam praktik neurologis adalah sebagai berikut:

1. konfirmasi kerusakan otak,
2. penentuan sifat dan lokalisasi perubahan patologis,
3. penilaian dinamika negara.

Aktivitas patologis yang jelas pada EEG merupakan bukti yang dapat diandalkan tentang fungsi otak yang patologis. Fluktuasi patologis dikaitkan dengan proses patologis saat ini. Pada gangguan residual, perubahan pada EEG mungkin tidak ada, meskipun terdapat defisit klinis yang signifikan. Salah satu aspek utama penggunaan diagnostik EEG adalah untuk menentukan lokalisasi proses patologis.

• Kerusakan otak difus yang disebabkan oleh penyakit inflamasi, peredaran darah, metabolisme, gangguan toksik, menyebabkan perubahan difus pada EEG. Mereka dimanifestasikan oleh poliritmia, disorganisasi, dan aktivitas patologis difus. Poliritmia adalah tidak adanya ritme dominan yang teratur dan prevalensi aktivitas polimorfik. Disorganisasi EEG adalah hilangnya gradien karakteristik amplitudo ritme normal, pelanggaran simetri. Aktivitas patologis difus diwakili oleh aktivitas delta, theta, epileptiform. Gambaran poliritmia disebabkan oleh kombinasi acak dari berbagai jenis aktivitas normal dan patologis. Tanda utama perubahan difus, berbeda dengan yang fokal, adalah tidak adanya lokalitas konstan dan asimetri aktivitas yang stabil dalam EEG.
• Kerusakan atau disfungsi struktur garis tengah serebrum yang melibatkan proyeksi asenden non-spesifik dimanifestasikan oleh semburan gelombang lambat atau aktivitas epileptiform yang sinkron secara bilateral, dengan kemungkinan terjadinya dan tingkat keparahan aktivitas sinkron bilateral patologis yang lambat menjadi lebih besar semakin tinggi lesi terletak di sepanjang sumbu saraf. Jadi, bahkan dengan kerusakan parah pada struktur bulbopontine, EEG dalam banyak kasus tetap dalam batas normal. Dalam beberapa kasus, desinkronisasi dan, karenanya, EEG amplitudo rendah terjadi karena kerusakan pada formasi retikuler sinkronisasi non-spesifik pada tingkat ini. Karena EEG tersebut diamati pada 5-15% orang dewasa yang sehat, mereka harus dianggap patologis bersyarat. Hanya sejumlah kecil pasien dengan kerusakan pada tingkat batang otak yang lebih rendah yang menunjukkan semburan gelombang alfa atau gelombang lambat amplitudo tinggi yang sinkron secara bilateral. Bila terjadi kerusakan di tingkat mesensefalik dan diensefalik, serta struktur garis tengah otak yang lebih tinggi: girus cingulate, korpus kalosum, korteks orbital, gelombang delta dan theta amplitudo tinggi yang sinkron bilateral diamati pada EEG.
• Pada lesi lateral di kedalaman hemisfer, karena proyeksi luas struktur dalam ke area otak yang luas, aktivitas delta dan theta patologis diamati, yang didistribusikan sesuai di seluruh hemisfer. Karena pengaruh langsung proses patologis medial pada struktur garis tengah dan keterlibatan struktur simetris hemisfer yang sehat, osilasi lambat sinkron bilateral juga muncul, yang dominan dalam amplitudo di sisi lesi.
• Lokasi lesi yang superfisial menyebabkan perubahan lokal pada aktivitas listrik, terbatas pada zona neuron yang berdekatan dengan fokus kerusakan. Perubahan tersebut dimanifestasikan oleh aktivitas yang lambat, yang tingkat keparahannya bergantung pada tingkat keparahan lesi. Eksitasi epilepsi dimanifestasikan oleh aktivitas epileptiform lokal.