שיטות ממוחשבות לניתוח אלקטרואנצפלוגרמות

השיטות העיקריות לניתוח ממוחשב של EEG המשמשות במרפאה כוללות ניתוח ספקטרלי באמצעות אלגוריתם התמרת פורייה המהירה, מיפוי אמפליטודה רגעי, דוקרים וקביעת המיקום התלת-ממדי של הדיפול המקביל במרחב המוח.

אנליזה ספקטרלית היא הנפוצה ביותר. שיטה זו מאפשרת לקבוע את ההספק המוחלט המתבטא ב-μV ² עבור כל תדר. דיאגרמת ספקטרום ההספק עבור תקופה נתונה היא תמונה דו-ממדית, שבה תדרי ה-EEG מוצגים לאורך ציר האבססיסה, וההספקים בתדרים המתאימים מוצגים לאורך ציר האורדינטה. נתוני ההספק הספקטרלי של ה-EEG המוצגים כספקטרומים עוקבים נותנים גרף פסאודו-תלת-ממדי, שבו הכיוון לאורך הציר הדמיוני אל עומק האיור מייצג את הדינמיקה בזמן של שינויים ב-EEG. תמונות כאלה נוחות למעקב אחר שינויים ב-EEG במקרים של הפרעות תודעה או השפעתם של גורמים מסוימים לאורך זמן.

על ידי קידוד צבע של התפלגות העוצמות או האמפליטודות הממוצעות על פני הטווחים העיקריים בתמונה קונבנציונלית של הראש או המוח, מתקבל ייצוג חזותי של הייצוג המקומי שלהם. יש להדגיש כי שיטת המיפוי אינה מספקת מידע חדש, אלא רק מציגה אותו בצורה שונה, חזותית יותר.

ההגדרה של לוקליזציה תלת-ממדית של הדיפול המקביל היא שבאמצעות מודלים מתמטיים, מתואר מיקום של מקור פוטנציאל וירטואלי, אשר ככל הנראה יכול ליצור התפלגות של שדות חשמליים על פני המוח התואמת לזה שנצפה, אם נניח שהם אינם נוצרים על ידי נוירונים של קליפת המוח ברחבי המוח, אלא תוצאה של התפשטות פסיבית של השדה החשמלי ממקורות בודדים. במקרים מסוימים, "מקורות מקבילים" מחושבים אלה חופפים למקורות אמיתיים, מה שמאפשר, בתנאים פיזיים וקליניים מסוימים, להשתמש בשיטה זו כדי להבהיר את לוקליזציה של מוקדים אפילפטוגניים באפילפסיה.

יש לזכור כי מפות EEG ממוחשבות מציגות את התפלגות השדות החשמליים על גבי מודלים מופשטים של הראש ולכן אינן ניתנות להערכה כתמונות ישירות, כמו MRI. פרשנותן המושכלת על ידי מומחה EEG בהקשר של התמונה הקלינית ונתוני הניתוח של ה-EEG ה"גולמי" היא הכרחית. לכן, מפות טופוגרפיות ממוחשבות המצורפות לעיתים לדוח ה-EEG הן חסרות תועלת לחלוטין עבור הנוירולוג, ולעיתים אף מסוכנות בניסיונותיו שלו לפרש אותן ישירות. על פי המלצות הפדרציה הבינלאומית של אגודות EEG ונוירופיזיולוגיה קלינית, את כל המידע האבחוני הדרוש המתקבל בעיקר על סמך ניתוח ישיר של ה-EEG ה"גולמי" צריך להיות מוצג על ידי מומחה ה-EEG בשפה המובנת לקלינאי בדוח טקסטואלי. לא מקובל לספק טקסטים המנוסחים אוטומטית על ידי תוכנות מחשב של אלקטרואנצפלוגרפים מסוימים כדוח אלקטרואנצפלוגרפי קליני.

כדי להשיג לא רק חומר להמחשה, אלא גם מידע אבחוני או פרוגנוסטי ספציפי נוסף, יש צורך להשתמש באלגוריתמים מורכבים יותר למחקר ועיבוד ממוחשב של EEG, שיטות סטטיסטיות להערכת נתונים עם קבוצה של קבוצות בקרה מתאימות, שפותחו לפתרון בעיות מיוחדות ביותר, שהצגתן חורגת מהשימוש הסטנדרטי ב-EEG במרפאה נוירולוגית.

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

דפוסים כלליים

המשימות של EEG בפרקטיקה נוירולוגית הן כדלקמן:

1. אישור של נזק מוחי,
2. קביעת אופי ומיקומם של שינויים פתולוגיים,
3. הערכת הדינמיקה של המדינה.

פעילות פתולוגית ברורה ב-EEG היא עדות אמינה לתפקוד פתולוגי של המוח. תנודות פתולוגיות קשורות לתהליך הפתולוגי הנוכחי. בהפרעות שיוריות, שינויים ב-EEG עשויים להיעדר, למרות גירעון קליני משמעותי. אחד ההיבטים העיקריים של השימוש האבחוני ב-EEG הוא קביעת מיקום התהליך הפתולוגי.

• נזק מוחי מפושט הנגרם על ידי מחלה דלקתית, הפרעות במחזור הדם, מטבוליות ורעילות, מוביל לשינויים מפושטים ב-EEG. הם מתבטאים בפוליריתמיה, חוסר ארגון ופעילות פתולוגית מפושטת. פוליריתמיה היא היעדר קצב דומיננטי קבוע ושכיחות של פעילות פולימורפית. חוסר ארגון של ה-EEG הוא היעלמות הגרדיאנט האופייני של אמפליטודות של מקצבים נורמליים, הפרה של סימטריה. פעילות פתולוגית מפושטת מיוצגת על ידי פעילות דלתא, תטא ואפילפטיפורמית. תמונת הפוליריתמיה נובעת משילוב אקראי של סוגים שונים של פעילות נורמלית ופתולוגית. הסימן העיקרי לשינויים מפושטים, בניגוד לשינויים מוקדיים, הוא היעדר מקומיות קבועה ואסימטריה יציבה של פעילות ב-EEG.
• נזק או תפקוד לקוי של מבני קו האמצע של המוח הכוללים בליטות עולות לא ספציפיות מתבטאים בהתפרצויות סינכרוניות דו-צדדיות של גלים איטיים או פעילות אפילפטיפורמית, כאשר ההסתברות להופעה וחומרת הפעילות הפתולוגית-סינכרונית הדו-צדדית האיטית גדולה יותר ככל שהנגע ממוקם גבוה יותר לאורך הציר העצבי. לכן, אפילו עם נזק חמור למבנים הבולבופונטיים, ה-EEG ברוב המקרים נשאר בטווח הנורמלי. במקרים מסוימים, דה-סינכרוניזציה, ובהתאם, EEG בעל משרעת נמוכה, מתרחשים עקב נזק לתצורת הרשתית המסנכרנת הלא ספציפית ברמה זו. מכיוון ש-EEG כאלה נצפים ב-5-15% מהמבוגרים הבריאים, יש להתייחס אליהם כפתולוגיים מותנים. רק מספר קטן של חולים עם נזק ברמת גזע המוח התחתונה מציגים התפרצויות של גלים אלפא או גלים איטיים בעלי משרעת גבוהה סינכרוניים דו-צדדיים. במקרה של נזק ברמה המזנצפלית והדיאנצפלית, כמו גם במבנים גבוהים יותר בקו האמצע של המוח: נצפים ב-EEG הגירוס הסינגולטי, כפיס קלוסום, קליפת המוח האורביטלית, גלי דלתא ותטא בעלי משרעת גבוהה סינכרוניים דו-צדדיים.
• בנגעים צדדיים בעומק ההמיספרה, עקב השלכה רחבה של מבנים עמוקים על שטחים נרחבים במוח, נצפית פעילות פתולוגית של דלתא ותטא, המתפזרת בהתאם על פני ההמיספרה. עקב ההשפעה הישירה של התהליך הפתולוגי המדיאלי על מבני קו האמצע ומעורבותם של מבנים סימטריים של ההמיספרה הבריאה, מופיעות גם תנודות איטיות סינכרוניות דו-צדדיות, שהן דומיננטיות באמפליטודה בצד הנגע.
• המיקום השטחי של הנגע גורם לשינוי מקומי בפעילות החשמלית, המוגבל לאזור הנוירונים הסמוך מיד למוקד ההרס. השינויים מתבטאים בפעילות איטית, שחומרתה תלויה בחומרת הנגע. עירור אפילפטי מתבטא בפעילות אפילפטיפורמית מקומית.