ЭЭГ БОЛЬНЫХ В КОМЕ

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).

Топографическое картирование

Типичная топографическая карта состоит из круга или овала, на котором изображен какой-либо закодированный цветом параметр ЭЭГ в определённый момент времени. Топографическая карта строится, исходя из измерений активности от 12 до 32 (в современных системах свыше 200) электродов, размещенных на скальпе. Эти 12–32 локуса закодированы цветом, в том смысле, что реальная ЭЭГ регистрируется именно от этих мест постановки электродов, все остальное пространство значений на карте заполняется при помощи математической интерполяции. При интерполяции каждой межэлектродной точке присваивается значение, формируемое на основе значений ближайших точек, в которых физически поставлены электроды.

Клиницист должен иметь в виду огромные различия между представлениями ЭЭГ- данных в виде карты и представлением результатов компьютерной томографии, составляющим практически 100% реальных локусов мозга, тогда как в топографической карте ЭЭГ присутствует 99% интерполяций между очень небольшим числом реальных точек отведений с реально измеренным параметром.

На карте могут быть представлены значения амплитуды сигнала в данный момент времени (амплитудное картирование) или значения мощности на определенной частоте (или на определенном частотном диапазоне), вычисленные на выбранной безартефактной эпохе записи (картирование спектральной мощности).

Рис. 56. Пример спектрального анализа и картирования для частотных диапазонов дельта, тета, альфа при использовании компьютерного электроэнцефалографа «Нейрокартограф-МБН»