Компьютерная электроэнцефалограмма
В 1929 г. Ганс Бергер впервые записал электрические потенциалы головного мозга с поверхности головы человека неинвазивными, т.е. бескровными электродами – так появилось новое научное и практическое диагностическое направление – электроэнцефалография.
Что интересно и Г.Бергер, и его последователи сразу же попытались использовать ЭЭГ головного мозга для поиска причин возникновения различных психических расстройств — для этого они регистрировали ЭЭГ у психически больных и пытались в особенностях «узора» ЭЭГ отыскать ту или иную психическую болезнь. Поиск ЭЭГ-сигнатур шизофрении, депрессии и многих других заболеваний продолжается и в настоящее время, однако еще в 2013 г. Национальный Институт Ментального Здоровья США (NIMH) – основной грантодержатель научных исследований в психиатрии в мире признал такой «лобовой» подход неадекватным с научной точки зрения и объявил о прекращении финансирования подобного рода исследований.
В 2017 г. депрессию признали основным фактором психического нездоровья и недееспособности – по оценкам ВОЗ этим расстройством страдает до 500 млн. человек в мире. Статистические отчеты приводят колоссальные потери, связанные с нетрудоспособностью по причине депрессии.
Что такое ЭЭГ? Клиника Доктор Квант.
Однако проблемы с диагностикой и лечением депрессии не только не улучшаются, но в целом становятся все сложнее и запутаннее. Эти сложности начинаются уже в самих диагностических руководствах и учебниках (DSM-5, ICD-10), в которых депрессия присутствует и в виде самостоятельного расстройства, и в виде «других, неопределенных, коморбидных и т.д.» разновидностей депрессии. Одна из причин такого положения дел – отсутствие четких объективных диагностических критериев. И это относится не только к депрессии, но и практически к любому психическому расстройству.
Несмотря на появление все новых мощных методов диагностики, таких, как позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), ядерно-магнитная томография (МРТ), функциональная МРТ, торсионная томография и др., интерес к традиционной электроэнцефалографии (ЭЭГ) не только не угасает, но все более возрастает, а благодаря таким свойствам, как неинвазивность, относительная дешевизна, высокая временная разрешающая способность и «гибридизация» с компьютерными технологиями, в результате чего возникла современная компьютерная модификация ЭЭГ, вышла в лидеры в широкой повседневной практике. Этому способствовали также многочисленные научные фундаментальные исследования, в результате которых сформировалось современное представление об аномальных паттернах электрической активности мозга при различных психических заболеваниях – эндофенотипах или ЭЭГ-фенотипах.
Что же собой представляет методика компьютерной ЭЭГ, какие процедуры включает и чем отличается от традиционной бумажной ЭЭГ, с которой все начиналось?
В фундаментальном смысле ЭЭГ – это запись колебаний электрического потенциала с поверхности головы, которые генерирует огромное количество нервных клеток головного мозга при своей работе. Эти потенциалы очень слабые, поэтому требуется специальная аппаратура для их регистрации. Речь идет о специальных усилителях электрических сигналов, являющихся основным звеном так называемых электроэнцефалографов. Ко входам этих усилителей подключаются электроды, которые устанавливаются на коже головы – именно они улавливают слабые электрические сигналы, которые генерируют корковые нейроны.
ЭЭГ головного мозга: что показывает?
С электродов нейронный сигнал попадает в усилитель, усиливается, а далее его судьба различна в зависимости от поколения энцефалографов. В докомпьютерную эру этот сигнал просто фиксировался на бумаге в виде обычной ЭЭГ, и на этом, практически, все заканчивалось – клиницист просто просматривал километры таких бумажных лент с записанной ЭЭГ и на основании своих знаний делал выводы и формулировал клинические заключения.
С приходом же компьютеров судьба нейронного ЭЭГ-сигнала сильно изменилась – чтобы ввести в компьютер, его сначала преобразовывают из аналоговой в цифровую форму (АЦП или аналогово-цифровой преобразователь), а затем уже в виде последовательности ноликов и единиц вводят в компьютер для последующей обработки. Виды последующей компьютерной обработки оцифрованной ЭЭГ постоянно развиваются и совершенствуются и на сегодняшний день среди них можно выделить несколько видов иерархически надстроенных друг над другом методик, обеспечивающих полноту и глубину анализа.
Прежде всего, это самые базовые компьютерные методики по существу дублирующие некоторые важные функции аналоговых электроэнцефалографов – например, вывод и прорисовка ЭЭГ-кривой на экране компьютерного монитора. Но и в этом случае применение компьютера значительно усилило возможности этого этапа – стало возможным измерять различные параметры ЭЭГ (амплитуда, латентность и др.) практически мгновенно по любым наборам каналов.
Далее ввиду того, что, по сути, цифровая запись ЭЭГ – это, в математическом смысле, временной ряд, стало возможным применить к обработке этого ряда большое число различных алгоритмов математического анализа. Во-первых, это процедура интерполяции, применение которой позволило получить более компактное представление той информации, которая заложена в ЭЭГ – это так называемые топографические карты. Суть ее в следующем – программа с помощью подвижного курсора измеряет амплитуды потенциала синхронно по всем каналам ЭЭГ в определенный момент времени, измеренные значения заносит в «узлы» карты, соответствующие точкам наложения электродов, затем с помощью алгоритмов интерполяции рассчитывает теоретические значения амплитуды потенциала для всех других точек карты, затем применяет к полученному массиву значений черно-белое или цветное кодирование, и мы получаем топографические карты распределения амплитуды электрического потенциала по поверхности головы – вид сверху, сбоку, снизу, как угодно.
Топографические карты амплитуды ЭЭГ через 200 мс и далее после курсора, выставленного в окне редактирования.
Следующее усовершенствование компьютерного анализа ЭЭГ связано с применением т.н. спектрального анализа с помощью быстрого преобразования Фурье – на вход этого алгоритма подается временной ряд ЭЭГ, а на выходе получаем функцию спектральной плотности для всех частот спектра ЭЭГ – обычно это от 1 до 100 гц. Просуммировав значения спектральной плотности в стандартных диапазонах ритмов ЭЭГ (1-4 гц – дельта, 4-8 гц – тета, 8-12 гц – альфа, 12-36 гц – бета, 38-42 гц – гамма) или в любых индивидуальных, мы можем представить выраженность различных ритмов ЭЭГ в виде такой же топографической карты, как и вышеописанном случае с амплитудой потенциала.
Спектры мощности для каждого из 19 отведений ЭЭГ от 0 до 50 гц.
Кроме спектрального анализа, мы можем применить к исходному временному ряду ЭЭГ большое число других алгоритмов и получить, например, топографическую карту когерентности или синхронности колебаний потенциала в различных областях коры головного мозга для разных ритмов ЭЭГ – на основании этого показателя стало возможным говорить о функциональных связях различных структур мозга и областей коры. В целом же виды обработки исходного временного ряда постоянно совершенствуются как в качественном, так и в количественном аспектах.
Топографические карты распределения показателя амплитуды спектра по поверхности головы для дельта, тета, альфа и бета-ритмов. Точками на картах показаны места наложения ЭЭГ-электродов.
Следующий этап в развитии компьютерного анализа ЭЭГ связан с созданием компьютерных баз данных ЭЭГ как для нормы, так и для различных форм психической патологии. Ключевыми в этой области являются имена Боба Тэтчера, разработавшего одну из немногих признанных в настоящее время нормативную базу, т.е. базу данных ЭЭГ для практически всех возрастов, и Роя Джона, разработавшего метод нейрометрики и ряд клинических баз данных ЭЭГ.
Суть этого этапа состоит в том, что у тщательно отобранных здоровых лиц в диапазоне возрастов от 3 месяцев до 83 лет без истории психических и неврологических заболеваний, у родственников которых также нет такой истории заболеваний, регистрируют ЭЭГ по стандартизованному протоколу (отведения, ритмы, параметры, функциональные пробы и т.д.), индивидуальные ЭЭГ «прогоняют» через все алгоритмы обработки, полученные индивидуальные параметры суммируют, усредняют и получают огромный массив разнообразных статистических метрик, которые позволяют статистически сравнивать ЭЭГ отдельно взятого человека с этой базой нормы и получать для этого человека топографическую карту статистического показателя достоверности отклонения от нормы любого ритма ЭЭГ и любого его параметра. Можно сказать, это одно из самых последних достижений компьютерного анализа ЭЭГ и надежные программы в этой области разработаны сравнительно недавно.
Топографические карты Z-коэффициентов для абсолютной и относительной мощности дельта-, тета-, альфа-, бета- и высокочастотного бета ЭЭГ пациента с генерализованным тревожным расстройством. Цветом показана степень статистического отклонения от показателей нормы (красный – выше нормы, синий – ниже нормы).
В настоящее время мы являемся свидетелями еще более сложного этапа в развитии компьютерного анализа ЭЭГ, связанного с разработкой экспертных систем с использованием алгоритмов искусственного интеллекта для автоматизации процесса описания и диагностики клинических ЭЭГ. Однако данный этап еще далек от завершения и требует совместных действий большого количества научных и клинических коллективов. Одна из задач этого этапа состоит в выделении устойчивых аномальных паттернов электрической активности мозга при различных психических заболеваниях – эндофенотипов или ЭЭГ-фенотипов.
Именно положение об эндофенотипах и биомаркерах положено в основу будущей объективной классификации психических нарушений, основы которой активно разрабатываются в настоящее время. К настоящему времени в литературе описано 14 различных паттернов-фенотипов ЭЭГ, встречающихся при различных психических заболеваниях и отражающих нарушения тех или иных мозговых систем. Именно эндофенотипы, по современным представлениям, являются опосредованным звеном между генотипом и конкретным психическим заболеванием. Однако более подробное рассмотрение этого вопроса мы отложим до будущей публикации на сайте нашего Центра.
Источник: medalvian.ru
NeoRec программа для регистрации ЭЭГ
NeoRec – компьютерная программа для регистрации ЭЭГ и других биомедицинских сигналов в процессе научных или медицинских исследований. Программа записывает сигналы в файлы различных форматов и потоки данных для последующего анализа и обработки сторонним программным обеспечением.
Программа NeoRec предназначена для работы совместно с компьютерными усилителями и стимуляторами.
Поддерживаемые усилители и стимуляторы
NVX16 | усилитель постоянного тока (direct current – DC) для регистрации до 10-ти монополярных ЭЭГ каналов и до 6-ти дифференциальных ЭЭГ каналов или до 6-ти каналов датчиков; 4 цифровых каналов синхронизации |
подключение и питание по USB |
NVX24 | DC усилитель для регистрации до 24-х ЭЭГ каналов; 2 цифровых канала синхронизации | подключение и питание по USB |
NVX36 | DC усилитель для регистрации до 32-х ЭЭГ каналов и до 4-х каналов датчиков; 10 цифровых канала синхронизации | подключение и питание по USB |
NVX52 | DC усилитель постоянного тока, предназначенный для регистрации до 48-ми ЭЭГ каналов и до 4-х каналов датчиков; 10 цифровых канала синхронизации | подключение и питание по USB |
NVX136 | высокоскоростной DC усилитель постоянного тока, предназначенный для регистрации до 136-ти ЭЭГ каналов; возможно подключение до 4-х дифференциальных каналов или каналов датчиков; 16 цифровых канала синхронизации | подключение оптическим кабелем к медиаконвертеру, далее по USB, питание от внешнего аккумуляторного блока |
FSS4 | Программируемый светодиодный фотостимулятор | подключение и питание по USB |
Поддерживаемые форматы файлов и потоки данных
EDF+ | European Data Format (EDF) – это простой 16-ти битный формат, предназначенный для обмена и хранения многоканальных биологических и физических сигналов. Расширение формата EDF, названное EDF+, было разработано в 2002 году и во многом совместимо с EDF. |
BDF+ | BDF+ – это расширение BDF и 24-ти битная версия EDF+. BDF – это 24-ти битная версия EDF, используемая компанией Biosemi, следовательно, названа Biosemi Data Format. |
GDF | General Data Format – это 24/32-ти битный универсальный формат, предназначенный для хранения различных биомедицинских сигналов. |
EEG | Расширенный формат для приложений Brain Vision от BrainProducts GmbH. |
SM | Проприетарный оригинальный формат от производителя (Медицинсие Компьютерные Системы), позволяющий наиболее полно обеспечить требования хранения в условиях большого потока входных данных. Описание может быть предоставлено на основании письменного запроса к производителю. |
LSL | Поток данных для проекта Lab Streaming Layer. Обеспечивает синхронизированную по времени передачу данных по протоколу TCP для работы систем реального времени. Проект позволяет выполнять синхронную запись с большого количества источников данных, таких как ЭЭГ, видео, аудио, датчиков движения и т.д. |
Как просмотреть и/или обработать сигналы, записанные NeoRec
Для просмотра или обработки записей рекомендуется воспользоваться сторонними программами и программными пакетами, например:
EDFbrowser | Бесплатная, мультиплатформенная, универсальная программа, с открытым исходным кодом, предназначенная для просмотра и обработки физиологических данны, таких как ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ, Биоимпеданс и т.д. Поддерживает форматы: EDF(+), BDF(+). |
Polyman | Бесплатная программа для просмотра/проверки EDF/EDF+ файлов. Программа может демонстрировать сигналы, отсчеты, аннотации и любые видео-данные. |
SigViewer | Бесплатное многофункциональное приложение для просмотра и анализа ЭЭГ и других электрофизиологических данных. Поддерживает следующие форматы данных при помощи библиотеки libbiosig (например GDF, EDF, CNT, EEG и многие другие). |
EEGLAB | EEGLAB – это бесплатный пакет для Matlab с открытым исходным кодом, предназначенный для обработки непрерывной и вызванной ЭЭГ активности, МЭГ и других физиологических данных, включающий независимый компонентный анализ, спектральный анализ, подавление артефактов и некоторые полезные дополнения для визуализации данных. |
ERPLAB | Бесплатный набор инструментов для Matlab, с открытым исходным кодом, предназначенный для анализа вызванных потенциалов (ВП). Пакет интегрирован с пакетом EEGLAB, расширяя его возможности для обеспечения эффективных инструментов для обработки ВП, визуализации и анализа. |
OpenViBE | Бесплатная платформа с открытым исходным кодом, предназначенная для разработки, тестирования и использования нейрокомпьютерных интерфейсов. Может использоваться для регистрации, фильтрации, обработки, классификации и визуализации сигналов головного мозга в режиме реального времени, либо в автономном режиме из файла. |
BioSig | Библиотека с открытым исходным кодом, предназначенная для обработки биологических сигналов. Основные области применения: нейроинформатика, нейрокомпьютерный интерфейс, нейрофизиология, психология, кардиология и исследования сна. |
MATLAB Viewer | MATLAB Viewer представляет собой функцию (vis_stream), которая входит в состав полного дистрибутива LSL. Позволяет просматривать содержимое сигнала любого потока в реальном времени, доступного в пределах локальной сети. |
Lab Recorder | LabRecorder – это стандартная программа, поставляемая в комплекте с LSL. Позволяет записывать все потоки LSL в пределах сети в один единственный файл с временной синхронизацией между потоками. |
Источник: mks.ru
Где сделать ЭЭГ в Москве
Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) – исследование используется для оценки биоэлектрической активности головного мозга. Клетки мозга (нейроны) передают информацию друг другу электрическим и химическим путём. Возникающие при этом электрические поля считывает аппарат ЭЭГ. Этот аппаратный метод обследования может выявить скрытые формы эпилептической активности или подтвердить наличие эпилепсии, а также оценить функциональное состояние мозга, выявить косвенные признаки тех или иных заболеваний и патологических состояний.
ЭЭГ (электроэнцефалограмма) – это запись электрической активности клеток головного мозга.
Электроэнцефалограмма в Москве
- Консультация врача эпилептолога 4,000 руб
- Электроэнцефалография от 3,000 руб.
- Видео-ЭЭГ-мониторинг дневной от 4,500 руб.
Бурное развитие информационных технологий, в частности искусственных нейронных сетей в 21 веке ознаменовало новый подход к анализу параметров мозговой деятельности. Стало возможным не просто записывать электрическую активность нейронов, но подвергать её сложному математическому анализу, выявлять недоступные человеческому глазу закономерности. Благодаря современным технологиям, стало возможным построение функциональных карт мозговой активности (нейровизуализация), анализ функциональных связей между разными областями коры.
ЭЭГ-диагностика, нейротестинг, нейровизуализация в клинике Преображение
Первоначальная область применения ЭЭГ – диагностика эпилепсии, в том числе и вероятность формирования алкогольной эпилепсии. Благодаря нашим партнёрам – медицинскому центру «Эпихелп», — в нашей клинике возможно проведение ЭЭГ-диагностики любого уровня сложности. Обследование происходит при помощи современного аппарата «Nihon Kohden», являющегося признанным стандартом качества записи ЭЭГ в мире. Находясь в клинике, наши пациенты могут пройти ночной, дневной, суточный ЭЭГ-видиомониторинг, возможно проведение всех необходимых функциональных проб.
Клиника «Преображение» сотрудничает с ведущими научными организациями, занимающимися исследованием мозга, в частности, Институтом высшей нервной деятельности РАН, Институтом психологии РАН. При активном участии клиники выполнен ряд научных исследований. В частности, выявлены изменения ритмических характеристик ЭЭГ, присущие пациентам с расстройствами шизофренического спектра.
Компьютерная обработка ЭЭГ-данных, нейровизуализация, нейротестинг
Широкое научное сотрудничество открыло для нашей клиники почти неограниченные возможности по компьютерной обработки ЭЭГ-данных. Это, в свою очередь, позволяет ставить более глубокие диагностические задачи и перейти от узкой задачи диагностики эпилепсии к комплексной оценке функционального состояния мозга.
Для пациентов нашей клиники доступно расширенное исследование мозговой деятельности методом ЭЭГ с последующей компьютерной обработкой данных – нейротестинг.
Нейротестинг – это запись ЭЭГ на фоне выполнения определённых когнитивных задач. Такая запись позволяет провести в дальнейшем сравнительный анализ ЭЭГ-данных при различных видах когнитивной деятельности, оценить активность и взаимодействие функциональных нейронных сетей человека. Это немаловажно, так как именно с дисфункцией тех или иных нейронных сетей (сети салиентности, сети исполнительного контроля, базовой сети покоя) связывают развитие таких заболеваний как шизофрения, биполярное аффективное расстройство, депрессия.
Электроэнцефалограмма часто применяется в виде различных модификацийСамыми распространёнными являются.
Какое ЭЭГ выбрать?
- Нейрокартирование. При нейрокартировании на основе полученных ЭЭГ данных составляются своего рода функциональные карты мозговой активности. На этих «картах» могут отображаться разные показатели – амплитуда ЭЭГ ритмов, частота сигнала, совпадение сигналов по фазе и частоте и т.д. При этом области, где величина того или иного показателя совпадает, графически изображаются как области одного цвета.
- Вызванные потенциалы. В этом методе происходит запись ЭЭГ, связанная с каким-либо событием. Например, запись ЭЭГ при предъявлении звуков, изображений, выполнении тех или иных задач. В последующем происходит усреднение больших объёмов данных, благодаря чему становится возможным вычленить в ЭЭГ собственно реакцию, биоэлектрический ответ мозга на то или иное событие. Вызванные потенциалы являются одним из основных методов изучения информационных процессов и их нарушений в головном мозге. На основе вызванных потенциалов созданы интерфейсы между мозгом и компьютером. Изменение определённых компонентов вызванных потенциалов (например, компонент Р300) является доказанным фактом, наблюдающимся при шизофрении.
- Анализ ЭЭГ с помощью искусственных нейронных сетей. ЭЭГ представляет собой огромный массив данных, в котором может быть скрыто множество закономерностей. На помощь человеку в выявлении этих закономерностей пришли искусственные нейронные сети. Благодаря статистическому анализу больших массивов данных искусственные нейронные сети уже сегодня научились с достаточно высокой вероятностью распознавать по ЭЭГ некоторые болезни и патологические состояния.
Как проводится ЭЭГ?
ЭЭГ может отслеживать и записывать образцы мозговых волн. Специальные датчики крепятся на голове с помощью специальной «шапочки». Они улавливают излучение электрических импульсов и передают его значение в прибор. Далее, все сигналы поступают в компьютер и обрабатываются специальной программой, которая может быть визуализирована в виде различных графических изображений.
Графические изображения оцениваются как компьютерной программой, так и специалистом. Они позволяют получить данные об аномальных возбуждениях головного мозга. Необходимо понимать, что только по данным аппаратного обследования диагноз не может быть установлен, требуется очная консультация специалиста.
Для чего нужно электроэнцефалограмма?
Электроэнцефалограмма используется для выявления проблем с электрической активностью головного мозга. Эти изменения могут стать предпосылкой для более глубокого обследования врачом, так как чаще всего говорят о наличие патологии головного мозга. Данные ЭЭГ могут быть использованы для уточнения таких заболеваний головного мозга как:
- Судорожная активность (эпилепсия )
- Травмы головы
- Воспалительные процессы (энцефалит)
- Наличие опухоли головного мозга
- Инсульт
Так же, в случаях, если человек находится без сознания, в коме, часто возникает необходимость определения уровня мозговой активности. Аппарат ЭЭГ иногда используют и для контроля активности в момент операции на головном мозге.
Риски при проведении Электроэнцефалограммы
При проведении этого аппаратного обследования каких-либо рисков не существует. Это исследование полностью безопасно и безболезненно.
Ни сам аппарат, ни электронные датчики не излучают никакой энергии. Они лишь считывают данные.
В некоторых случаях, для выявления скрытых форм расстройств, применяются стимулирующие раздражители в виде звуков, света (стробоскоп), учащенного дыхания. Специалист, который проводит ЭЭГ исследование, обучен специальным методикам, которые полностью обезопасят пациента от возможных осложнений при проведении дополнительной стимуляции головного мозга.
Перед проведением ЭЭГ, для получения оптимальных данных, необходимо подготовиться.
Как подготовиться к ЭЭГ?
- Постарайтесь вымыть голову за 2-4 часа до процедуры.
- Волосы нельзя обрабатывать гелями, спреями, лаком и др. косметическими препаратами.
- Выясните у врача, требуется ли прекратить прием каких-либо препаратов, которые Вы можете в данный момент принимать.
- Не употребляйте за 8-10 часов продукты содержащие кофеин (чай, кофе и др.)
- Спросите у врача о режиме сна перед процедурой. В некоторых случаях требуется укороченное время. В других, наоборот, врач может назначить Вам успокоительное средство.
- Не придерживайтесь диет или поста накануне и в день процедуры. Низкий уровень сахара в крови может повлиять на результаты.
- Строго выполняйте все указания лечащего врача.
Электроэнцефалограмма обследование
ЭЭГ определяет изменения активности клеток головного мозга, что определяет наличие или отсутствие каких-либо расстройств деятельности мозга. Полученные данные могут быть полезны при дифференциальной диагностике нарушений головного мозга
В зависимости от состояния здоровья или медицинской необходимости электроэнцефалограмма может проводиться амбулаторно или в стационаре.
Стандартное исследование обычно проводится амбулаторно, в течение от 45 минут до 2 часов. При необходимости ЭЭГ проводится ночью, во время сна. Не редко возникает необходимость в более длительном обследовании деятельности головного мозга. В этом случае назначается суточное ЭЭГ с видеомониторингом. Для этого требуется на 1-3 суток лечь в больницу, в зависимости от ситуации.
Что означают результаты ЭЭГ?
После проведения исследования необходимо различное время на обработку результатов. Первичные данные далеко не всегда могут быть достоверны. Обычно, для расшифровки и интерпретации данных требуется от суток до трех дней.
Ваш врач назначит Вам встречу, чтобы обсудить результат обследования.
Перед обсуждением обследования запишите для себя вопросы, которые хотите задать врачу. Обязательно более подробно выясните у доктора то, чего Вы не понимаете.
В заключении, которое Вы можете получить на руки, может быть большая описательная часть, какая-то дополнительная информация. Часто она не является определяющей и мало информативна. Именно поэтому обсуждать результаты выполненного ЭЭГ исследования необходимо совместно с врачом с учётом полной клинической картины и конкретных жалоб пациента.
Источник: preobrazhenie.ru
Программы для анализа ЭЭГ
В настоящее время благодаря разработке новых компьютерных технологий регистрация ЭЭГ и ее анализ характеризуются высоким уровнем временных и пространственных разрешений, что позволяет значительно расширить возможности метода. В основе большинства современных компьютерных программ лежит спектральный анализ ЭЭГ на базе дискретного преобразования Фурье с графическим представлением и картированием результатов обработки (спектров мощности и амплитуды, когерентность и пр.) для всех физиологически значимых диапазонов частот.
Программы для анализа и обработки ЭЭГ
Программы Медиком МТД
- Программа для сомнологического исследования “Энцефалан-ПСГ”
- Программа для исследования вызванных потенциалов Энцефалан
- Программа для анализа ЭЭГ Энцефалан
- Программа Энцефалан-3D
- Программа для анализа функциональной асимметрии мозга Энцефалан-ФАМ
- Программа для электроэнцефалографического исследования Энцефалан-ЭЭГ
- Программа Энцефалан-ЦФМ
- Программа Энцефалан-НМ для нейромониторинга
- Программа Энцефалан-Видео
- Программа для анализа сверхмедленной активности мозга Энцефалан-СМА
Нейронные сети
- ANN Toolbox в программе Scilab 1
- MatLab Neural Network ToolBox
- Deductor 2
Footnotes
- https://docplayer.ru/42578922-Postulat-issn-udk-neyronnye-seti-v-scilab.html
- https://basegroup.ru/deductor/function/algorithm/neuronet
Источник: cmi.to
Электроэнцефалография (ЭЭГ)
Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод, который применяется для исследования состояния человеческого мозга и базируется на регистрации его электрической активности. Это обследование позволяет обнаружить распространение патологических процессов и признаки эпилепсии.
Средняя продолжительность процедуры составляет около часа, однако она отличается высокой информативностью, дает возможность отследить функциональные изменения мозга, динамику заболевания, оценить воздействие проводящейся терапии.
Поскольку никаких болезненных ощущений и дискомфорта проведение процедуры не вызывает, ЭЭГ можно назвать одним из наиболее точных и самых щадящих методов обследования мозга.
Принцип ЭЭГ
Головной мозг человека состоит из миллионов особых клеток — нейронов. Каждый из них генерирует свой собственный электрический импульс. В пределах отдельных участков мозга импульсы должны быть согласованными. Также они могут усиливать друг друга или делать слабее. Их сила и амплитуда не являются стабильными и постоянно меняются.
Это и есть биоэлектрическая активность мозга. Чтобы зарегистрировать ее, на неповрежденную кожу головы накладываются специальные электроды, которые будут улавливать колебания, усиливать их и записывать в виде особых кривых, так называемых волн. Последние, в зависимости от их формы, частоты и амплитуды, подразделяются на пять видов: α- (альфа), β- (бета), δ- (дельта), θ- (тета) и μ- (мю) волны. Каждая из волн отображает работу определенного отдела мозга и названа первой буквой его латинского наименования.
Их регистрация в реальном времени и есть суть энцефалографии.
Историческая справка
Одним из основателей метода электроэнцефалографии считается физиолог и психиатр из Германии Ганс Бергер. В 1924 году, используя прибор для измерения малых токов под названием гальванометр, он первым провел некую процедуру, напоминающую запись ЭЭГ.
Позже для проведения электроэнцефалографии был создан специальный прибор под названием энцефалограф. На сегодняшний день существуют стационарные энцефалографы, которые дают возможность проводить исследование исключительно в специальном кабинете, и портативные, которые предназначены для длительного мониторинга и их можно перемещать.
Примечательно, что изначально ЭЭГ рассматривалась исключительно как метод, позволяющий выявить у человека психические нарушения. Лишь со временем выяснилось, что методика позволяет также обнаруживать отклонения, не связанные с психиатрией.
Значимость ЭЭГ
ЭЭГ — высокоинформативный метод диагностики, который позволяет:
- оценить, какой характер носят нарушения работы мозга и насколько они выражены;
- определить локализацию патологического очага;
- уточнить сведения, полученные во время других диагностических процедур (например, компьютерной томографии);
- проследить, насколько действенной является терапия;
- выявить участки мозга, в которых присутствует эпилептическая активность;
- оценить работу мозга в периоды между приступами;
- выявить причины панических атак и обмороков;
- изучить цикл сна и бодрствования.
Следует учитывать тот факт, что, если у человека наблюдаются судорожные приступы, исследование будет информативным исключительно в том случае, если его провести примерно через неделю.
Преимущества электроэнцефалографии
На сегодняшний день электроэнцефалография широко применяется в невропатологической практике. Она дает возможность прояснить огромное количество проблемных ситуаций, которые связаны с диагностикой и дифференциацией неврологических заболеваний. Одним из неоспоримых достоинств энцефалографии является тот факт, что она не только помогает выявить определенные проблемы, но также помогает отличить истинные расстройства от истерических проявлений или симуляции.
Кроме того, процедура не является настолько дорогостоящей, как обследование с помощью томографа или других аналогичных приборов. Оборудование для проведения ЭЭГ присутствует в большинстве больниц.
Процедура не оказывает никакого негативного влияния на здоровье и состояние человека. Пациент сохраняет работоспособность в полной мере. Проводить исследование можно даже пациентам, находящимся в тяжелом состоянии, детям и взрослым любого возраста, поскольку оно не вызывает ухудшения состояния, дискомфорта или болезненных ощущений.
Показания для проведения процедуры
На сегодняшний день электроэнцефалография широко применяться в практике невропатолога для решения целого ряда задач.
Проведение ЭЭГ рекомендуется:
- при затяжной бессоннице и других расстройствах сна, в том числе при апноэ, сомнамбулизме и разговоре во время сна;
- при судорожных приступа;
- при заболеваниях щитовидной железы;
- при признаках нарушения развития у детей или психических отклонениях у взрослых;
- после недавно пережитых черепно-мозговых травм;
- при обнаруженных в ходе УЗИ патологических изменениях сосудов шеи и головы, опухолях мозга;
- при частых мигренях, жалобах на регулярные головокружения, ощущении постоянной усталости;
- при панических атаках, аутизме, синдроме Аспергера, заикании, нервном тике, задержке речевого и психического развития у детей;
- при менингитах, энцефалитах, после инсульта и микроинсульта;
- после нейрохирургических операций.
Противопоказания
Примечательно, что абсолютных противопоказаний для проведения электроэнцефалографии не существует. В том случае, если человек страдает от судорожных приступов, у него диагностирована ишемическая болезнь сердца, гипертония, психические расстройства, во время проведения диагностики обязательно присутствует анестезиолог.
Перенести проведение процедуры следует в том случае, если в области, где необходимо установить электроды, присутствуют открытые раны, травматические повреждения, послеоперационные швы или любые признаки воспалительного процесса. Также исследование не проводится пациентам с ОРВИ.
Как подготовиться к ЭЭГ
Следует отметить, что каких-либо особых ограничений, которые должны предварять проведение процедуры, не существует. Тем не менее, есть ряд правил, которым рекомендуется следовать, чтобы обследование прошло успешно и оказалось информативным.
Прежде всего, проинформируйте врача, если принимаете какие-либо препараты. Возможно, их прием придется на время отменить или изменить дозировку.
Как минимум за двенадцать часов до проведения процедуры, а еще лучше — за сутки исключите из рациона продукты, в составе которых присутствует кофеин, газированные напитки, шоколад и какао, а также продукты, в которых они содержатся, продукты с энергетическими составляющими, например, с таурином. Также стоит отказаться от продуктов с седативным действием.
Перед проведением процедуры вымойте голову. Не рекомендуется использовать дополнительные средства для укладки (масла, гели, бальзам, лаки и т. д.) поскольку это может повлиять на качество контакта электродов с кожей.
В том случае, если основной целью процедуры является выявление судорожной активности, перед исследованием нужно поспать.
Для того, чтобы результат был максимально достоверным, пациенту следует избегать стрессовых ситуаций и воздержаться от пребывания за рулем в течение двенадцати часов перед проведением процедуры.
Прием пищи рекомендован за два часа до процедуры.
В том случае, если пациенту назначен ЭЭГ-мониторинг сна, ночь накануне должна быть бессонной. Непосредственно перед процедурой обследуемый получит специальный седативный препарат, который даст ему возможность заснуть во время проведения электроэнцефалографии.
В том случае, если обследование должен пройти ребенок, родителям следует предварительно психологически его подготовить к манипуляциям, объяснив, что боли и дискомфорта не будет. Можно потренироваться надевать шапочку для бассейна под предлогом игры в летчиков или космонавтов, научить малыша глубоко дышать, показав ему, как это делать, на личном примере. Накануне процедуры ребенку следует вымыть голову, не используя никакие дополнительные средства для укладки. Перед выходом из дома малыша следует накормить и успокоить. На всякий случай родителям рекомендуют взять с собой вкусную еду и питье, любимую игрушку, которая поможет успокоить и отвлечь малыша.
Обратите внимание, что, если приведенные выше правила не соблюдаются, результат ЭЭГ может оказаться не слишком точным или малоинформативным. В этом случае процедуру придется повторить.
Выполнение ЭЭГ
Электроэнцефалография проводится в специальной комнате, которая полностью изолирована от света и звука. Пациент садится в кресло или его просят лечь на кушетку. На голову ему предварительно надевают специальную шапочку с электродами. Во время процедуры пациент находится в комнате в одиночестве, контакт с медиками поддерживается с использованием камеры и микрофона. Если диагностика проводится ребенку, в кабинете остается кто-то из родителей.
Перед началом процедуры пациента просят несколько раз закрыть и открыть глаза, чтобы настроить аппаратуру. Во время проведения диагностики глаза должны быть закрыты. В том случае, если во время процедуры пациенту будет необходимо сменить положение или посетить уборную, он может сообщить об этом врачам, после чего диагностику приостановят.
Крайне важно, чтобы во время проведения процедуры пациент лежал с закрытыми глазами и не шевелился. В том случае, если человек приоткроет глаза или пошевелится, врач делает соответствующую пометку, поскольку эти действия должны быть учтены при расшифровке электроэнцефалограммы.
После того, как ЭЭГ покоя записана, проводятся так называемые «нагрузочные пробы». Их цель — проверить, как будет реагировать мозг на ситуации, являющиеся для него стрессовыми.
Так, может проводиться гипервентиляционная проба. Пациента просят часто и глубоко дышать в течение трех минут. Также может использоваться фотостимуляция со стробоскопическим источником света. Он часто мигает, и это позволяет оценить, как мозг реагирует на яркий свет.
Нагрузочные пробы могут спровоцировать судороги или эпилептический припадок. Медики, которые проводят исследование, обладают соответствующими навыками, чтобы в случае необходимости оказать пациенту неотложную помощь.
После того, как исследование завершено, врач должен напомнить пациенту о том, что следует возобновить прием лекарственных средств, которые были отменены накануне ЭЭГ.
Общая продолжительность процедуры составляет от сорока минут до двух часов.
Цель ЭЭГ-видеомониторинга
Одной из разновидностей электроэнцефалографии является ЭЭГ-видеомониторинг. Это длительная, как правило, продолжающаяся в течение нескольких часов запись электроэнцефалографии, которая может проводиться во время сна. Продолжительность процедуры в каждом конкретном случае определяет лечащий врач и персонал лаборатории, которая проводит обследование.
ЭЭГ-видеомониторинг назначают в том случае, если короткая стандартная процедура не выявляет патологий, но они присутствуют.
Также этот вид обследования позволяет оценить ЭЭГ во время бодрствования и во сне.
Многих пациентов интересует вопрос о том, следует ли в обязательном порядке спать во время исследования. Ответ на этот вопрос не может быть однозначным, потому что зависит от конкретной ситуации. Так, например, если поводом для обследования является тик, беспокоящий пациента во время бодрствования, спать во время обследования нет необходимости.
В то же время, ЭЭГ-видеомониторинг во время сна иногда помогает выявить состояния, о которых ни пациент, ни его близкие могут даже не догадываться.
Особенностью этой процедуры является то, что проводится она может не только в дневное, но и в ночное время. В том случае, если требуется проведение ЭЭГ сна, ночной мониторинг является более рациональным. В дневное время заснуть без проблем могут далеко не все.
В то же время, не следует забывать о том, что проведение многочасовой процедуры в полностью изолированном помещении может быть крайне утомительным для пациента, особенно, если речь идет о ребенке. Большинство патологий можно выявить во время сравнительно непродолжительной записи обычной ЭЭГ.
Лучшие материалы месяца
- Коронавирусы: SARS-CoV-2 (COVID-19)
- Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: на сколько эффективны
- Самые распространенные «офисные» болезни
- Убивает ли водка коронавирус
- Как остаться живым на наших дорогах?
Также ночной ЭЭГ-видеомониторинг является намного более дорогостоящим.
Заключение электроэнцефалографии
Результат ЭЭГ-исследования представлен распечатками полученных графиков и заключением, в котором специалист отмечает наличие и характер нарушений. Иногда запись результата проводится на электронный носитель — это уместно в том случае, если проводится продолжительный ЭЭГ-видеомониторинг. Все распечатки и заключения, а также графики следует иметь при себе во время консультации у невролога.
При этом врач должен объяснить пациенту, что результат ЭЭГ сам по себе еще не является диагнозом. Это лишь один из фрагментов, помогающий врачу сделать выводы о состоянии пациента.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Автор статьи:
Фурманова Елена Александровна
Специальность: врач педиатр, инфекционист, аллерголог-иммунолог .
Общий стаж: 7 лет .
Образование: 2010, СибГМУ, педиатрический, педиатрия .
Редактор статьи:
Момот Валентина Яковлевна
Специальность: Онкология .
Источник: foodandhealth.ru