4.4. Артефакти при реєстрації еег
На тлі фонової активності часто присутні артефакти різного походження, які ускладнюють діагностику (рис. 4.6). Серед фізичних артефактів найбільш явно виражені мережеві завади, нестабільність контакту або рух електрода, поляризація електрода або накопичення зарядів на тілі пацієнта. До артефактів фізіологічного походження відносяться такі:
Потенціали, обумовлені активністю м’язів – електроміограма. Вона являє собою нерегулярну електричну активність змінної частоти в межах 15 – 100 Гц. Її амплітуда пропорційна ступеню напруженості м’яза та відстані від нього до робочого електрода на поверхні скальпу. Наявність цих артефактів у сигналі ЕЕГ залежить від активності м’язів шиї, жувальної та мімічної мускулатури. У відповідності до цього електроміографічна активність може бути виражена у потиличних, скроневих або лобних відведеннях.
Потенціали електрокардіограми. Вони зазвичай мають характерну форму QRS-комплексу та з’являються через рівні проміжки часу, які відповідають періоду серцевих скорочень.
Потенціали, пов’язані з рухом очей – електроокулограма. Вони супроводжують рух очних яблук та зміну орієнтації електричної вісі ока. Вони мають форму моно- або двофазних коливань частотою від 1 до 6 Гц.
Потенціали, пов’язані з ковтальними рухами. Вони являють собою високоамплітудні дво- або поліфазні коливання частотою 0.5 – 2 Гц, які при монополярному варіанті відведення ЕЕГ зазвичай розповсюджуються по всім каналам.
Потенціали, пов’язані зі зміною фізіологічного стану шкіри. Їх поява обумовлена кількома факторами, головними з яких є різниця потенціалів між поверхнею та глибокими шарами шкіри, активність потових залоз, коливання кровообігу у шкірі та зміна через це її опору. Потенціали, що виникають при цьому, розповсюджуються по всім відведенням у вигляді синхронних коливань високої амплітуди з частотою 0.2 – 1 Гц. Іноді вони мають вигляд дрейфу ізоелектричної лінії, на який накладається сигнал ЕЕГ.
Рис. 4.6. Приклади артефактів ЕЕГ: 1 – мережева перешкода 50 Гц в нижньому каналі; 2 – артефакт руху електрода в нижньому каналі; 3 – наводка від лампи фотостимулятора зі змінною частотою; 4 – артефакт електроміограми; 5 – артефакт ЕКГ; 6 – артефакт ковтального руху гортані; 7 – артефакт шкірно-гальванічного потенціалу; 8 – артефакт руху очей
4.5. Основні методи аналізу еег
Спектральний та спектрально-часовий аналіз
Для аналізу результатів рутинних досліджень ЕЕГ в клініці в основному використовують спектральний аналіз ЕЕГ. Він дозволяє визначити потужність кожного ритму ЕЕГ в кожному відведенні, а також визначити, яким анатомічним чи функціональним областям мозку відповідає більш чи менш потужні коливання (рис. 4.7).
Моніторинг спектральної потужності використовують для оцінки стану хворих в тривалому коматозному стані або при лікувальних впливах. Поточні оцінки спектральної потужності в основних діапазонах ЕЕГ є базою для автоматичного аналізу ЕЕГ нічного сну. Спектральні характеристики також використовують для оцінки впливу хронічного прийому психотропних препаратів, прогнозу при порушеннях мозкового кровообігу, гепатогенної енцефалопатії, для покращення діагностики деяких психоневрологічних розладів, отримання критеріїв дозрівання мозку.
Рис.4.7. Приклад розподілу потужності ритмів ЕЕГ
Певною мірою можна замінити аналіз спектру кожного каналу ЕЕГ аналізом топографічних карт розподілу потужності по смугах спектра по поверхні голови (рис. 4.8). Часто будують похідні від цих величин канонограми (відношення сум потужностей в різних діапазонах частот, наприклад α + β / δ + θ) або ж розподілу амплітуд деяких феноменів в ЕЕГ, в першу чергу епілептиформної активності. Для досліджень функціонування мозку топографічні карти розподілу потужностей або інших величин можуть суміщатися із функціональними зонами кори (рис. 4.8).
Рис.4.7. Приклад розподілу потужності ритмів ЕЕГ
Рис. 4.8. Функціональні зони кори головного мозку
Для того, щоб досліджувати залежність потужності ритмів від часу, використовується спектрально-часовий аналіз за Фурьє. При цьому досліджується, які ділянки мозку генерують активність на яких частотах; також можна визначити, які зміни відбуваються в потужностях ритмів при функціональних або когнітивних пробах. Наприклад, на рис. 4.9 наведено спектрограму одного каналу ЕЕГ при закриванні очей. Видно, що після закриття очей більш потужними стають коливання в околі 10 Гц.
Рис. 4.9. Спектрограма при закриванні очей