Анализ вызванных потенциалов головного мозга

Метод вызванных потенциалов (ВП) головного мозга в настоящее время находит широкое применение в клинической практике как метод, позволяющий получить объективную информацию о состоянии различных сенсорных систем, например, зрения, слуха, осязания, причем о состоянии не только периферических их звеньев, но и центральных.

Окно Анализ ВП (Рис. 34) содержит три поля. Слева отображаются результаты усреднения ВПпо всем выбранным для анализа отведениям. Одно из отведений выделено белой рамкой. Выделенный ВПв большем масштабе и с автоматически размеченными положительными (N) и отрицательными (P) пиками отображается в правом поле. В таблице приведены измеренные значения амплитуд и латентностей всех пиков в выбранном отведении.

Рис. 34

Щелчком мышки на любом из ВП(на любом из отведений) можно сделать его активным. Тогда все измерения, приведенные в таблице, будут относиться к ВПв данном отведении. При этом все выбранные ранее ВПбудут отображаться более светлым цветом. Это позволяет сравнивать по форме сигналы в разных каналах.

Сложность формы ВП, наличие шумов регистрации и артефактов иногда приводят к неправильной или не совсем правильной автоматической расстановке меток на кривой. При этом и результаты измерений параметров ВПв таблице будут некорректными. Поэтому предусмотрена возможность ручной корректировки положения всех меток на кривой ВП. Изменить названия меток (например – переименовать N1в N75, P1в P100и т.п.) можно прямо в таблице.

Карты ВП:

Одной из наиболее наглядных форм отображения информации в компьютерной электроэнцефалографии и анализе ВПявляется топографическое картирование распределения потенциалов на поверхности головного мозга. Техника картирования состоит в интерполяции тем или иным способом ЭЭГ– потенциалов или ВП, регистрируемых в точках расположения электродов на всю конвекситальную поверхность. Уровни потенциалов на поверхности, при этом, отображаются в виде распределений яркости по поверхности (в градациях серого или в виде цветовых переходов), с использованием цветового кодирования уровней или в виде изопотенциальных поверхностей (изолиний).

Картированию могут подлежать как мгновенные значения потенциалов (Картирование мгновенных потенциаловили потенциальное картирование), так и средние уровни действующих напряжений, в том числе и в различных частотных поддиапазонах или на различных частотах ( Картирование среднедействующих значенийили мощностное картирование).

При анализе ВП, как правило, большее внимание уделяется не усредненным характеристикам сигналов, а их мгновенным значениям. Это относится и к топографическим картам ВП.

Внешний вид рабочего окна Карты ВПприведен на Рис. 35. Оно подобно предыдущему, но в правой нижней его части приведены карты распределения мгновенных значений ВПдля моментов времени, соответствующих положению маркеров на выделенной кривой.

Рис. 35

Перетягивая красный и зеленый маркеры мышкой в любые точки кривой ВПполучим распределение потенциалов для данных моментов времени.

Мультипликация карт ВП:

Можно проследить развитие во времени изменения пространственного распределения ВП. При этом один из маркеров и соответствующая ему карта ВП(Рис. 36) остаются неизменными, второй маркер непрерывно перемещается от момента стимуляции к концу ВП, одновременно с этим происходит мультипликация соответствующей топографической карты.

Рис. 36

Как и при анализеЭЭГможно построить Все карты ВП(для всех моментов времени в пределах интервала анализа ( 1с ) с шагом 5 мс). При этом можно одновременно проследить развитие во времени изменения пространственного распределения ВП.

Рис. 37

Отображение спектров может производиться в линейном, логарифмическом или квадратичном масштабах, цвет подложки и характер цветового перехода могут также изменяться по желанию пользователя.

Распределение вероятностей и межканальная корреляция ВП:

Распределение вероятностей мгновенных значений ВП(плотность вероятности, гистограмма распределений) является одной из важных его характеристик, отражающих такие свойства сигнала, как наличие доминирующих амплитудных значений и их диапазон, наличие и характер амплитудной асимметрии, неодинаковость формы кривой для положительных и отрицательных значений и т.п.. Распределение вероятностей ВПстроится по всем отведениям стандартного монтажа и для обеспечения статистической устойчивости, сглаживается (усредняется) окном гауссовой формы шириной около 10% от максимальной амплитуды сигнала.

Степень межканальной корреляции ВП- является показателем зависимости (подобия или статистической связи) между откликами на стимулы ВП, регистрируемыми в различных отведениях. Корреляция вычисляется для усредненного ВПдлительностью в 1 секунду и нормируется на энергию ВП, то есть определяется коэффициент корреляции, принимающий значения от + 1 (сигналы абсолютно подобны друг другу) до – 1 (сигналы противоположны друг другу). Если коэффициент корреляции близок к нулю, это означает, что в сравниваемых ВПпрактически нет ничего общего. При этом, о локальном характере источника может свидетельствовать как высокий уровень положительной корреляции, так и сильная отрицательная корреляция между каналами.

Величина межканальной корреляции ВПотображается в виде таблицы (как на Рис. 29). Уровень корреляции в диагональных ячейках (для совпадающих каналов) составляет - K_ii= +1,00.

Числовые характеристики ВП:

По результатам автоматического измерения параметров ВПстроится таблица числовых характеристик (Рис. 38), включающая значения амплитуд и латентностей первых четырех положительных и отрицательных пиков ВПпо всем отведениям. В случае, если положение меток на ВПкорректировалось вручную, табличные значения также будут автоматически скорректированы.

Рис. 38

Простейшие вычисления с использованием табличных значений числовых характеристик ВПможно выполнить с помощью встроенного калькулятора, при этом необязательно набирать эти значения на клавиатуре калькулятора – достаточно просто щелкнуть мышкой на нужных числах в таблице и указать требуемое действие над ними.