ЭЭГ БОЛЬНЫХ В КОМЕ

Методы количественного анализа ЭЭГ

Преимущества компьютерной ЭЭГ:

1. Цифровая фильтрация, коррекция нулевой линии, изменения развертки во времени и масштаба амплитуды записи, автоматическое удаление артефактов.
2. Возможность ремонтажа, т.е. просмотра одного и того же отрезка ЭЭГ при разных схемах отведений (биполярные, монополярные).
3. Позволяет получить количественные характеристики частотного состава ЭЭГ, определить взаимоотношение отдельных ритмов разных областей коры.
4. Позволяет определить область локализации источника потенциала, оценить эффекты лекарственных и других воздействий при динамических исследованиях.
5. Удобство использования, связанное с сокращением физического объема архивов и т.д.

Использование математических методов позволяет разложить сложный биосигнал на отдельные составляющие (частотные, фазовые и т.д.), выделить их и измерить количественно. При визуальной оценке ускользают такие стороны процесса, как его структура, взаимосвязь, фазовые отношения и др. Математические методы анализа позволяют расширить границы визуальной оценки ЭЭГ, представить показатели ЭЭГ в количественном виде.

Для анализа ЭЭГ используют частотный анализ с широкополосной и узкополосной фильтрацией, спектральный анализ, анализ с помощью функций авто- и кросскорреляции, а также некоторые вероятностные методы анализа. Данные методы могут использоваться не только при анализе ЭЭГ, но и других биосигналов.

Спектральный анализ ЭЭГ

Временной анализ – это привычный способ отображения данных ЭЭГ. Время представлено на горизонтальной оси, а амплитуда (мкВ) – на вертикальной. Такое представление известно как амплитудный спектр или спектр интенсивности.

Частотный анализ – принципиальная альтернатива временному, при этом по горизонтальной оси откладывается частота (Гц) или сгруппированные частотные диапазоны (альфа-, бета- и пр.). По вертикальной оси в простейшем случае откладывается амплитуда (мкВ), другая возможность – математический квадрат амплитуды, представляющий собой мощность ЭЭГ-данных. Такое представление известно как спектр мощности (рис. 54, 55).

Обычно при исследовании частотных характеристик сигнала используют преобразование Фурье, основанное на представлении исходного сигнала в виде суммы синусоид различных частот и амплитуд. Такое представление сигнала называется спектральным анализом.

Рис. 54. Пример частотного спектра ЭЭГ. Проанализирована выбранная безартефактная эпоха записи ЭЭГ на канале О1 при использовании аппаратно- программного комплекса для топографического картирования «Нейро-КМ»

Рис. 55. Вид частотных спектров на всех зарегистрированных каналах ЭЭГ при использовании аппаратно-программного комплекса для топографического картирования «Нейро-КМ»

Спектральный анализ позволяет получить количественные признаки ЭЭГ, упростить визуальную интерпретацию и облегчить автоматическую классификацию ЭЭГ.

В последние годы в практику стали внедряться и новые методы спектрального анализа на основе вейвлетов. Преобразование Фурье не дает четкого представления о временной динамике. Это преобразование не работает, когда мы хотим изучить, как различные ритмы ЭЭГ отвечают на краткие предъявления стимулов или быстрые движения. В таких случаях естественно расчленять ЭЭГ не на непрерывные синусоидальные функции, а на колебательные волновые сигналы конечной длины. Такие формы волн называются вейвлетами (wavelets).