-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Bioengineering
إعداد المعدات وإزالة القطع الأثرية لمخطط كهربية الدماغ المتزامن والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظي...
إعداد المعدات وإزالة القطع الأثرية لمخطط كهربية الدماغ المتزامن والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظي...
JoVE Journal
Bioengineering
This content is Free Access.
JoVE Journal Bioengineering
Equipment Setup and Artifact Removal for Simultaneous Electroencephalogram and Functional Magnetic Resonance Imaging for Clinical Review in Epilepsy

إعداد المعدات وإزالة القطع الأثرية لمخطط كهربية الدماغ المتزامن والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي للمراجعة السريرية في الصرع

Full Text
2,831 Views
10:23 min
June 23, 2023

DOI: 10.3791/64919-v

Jihye Bae1, Jordan L. Clay2, Bhoj Raj Thapa1, David Powell3, Heidi Turpin3, Saghi Tasori Partovi3, Rachel Ward-Mitchell3, Balu Krishnan4, Andreas Koupparis5, Meriem Bensalem Owen2, Flavius D. Raslau2,6,7

1Department of Electrical and Computer Engineering,University of Kentucky, 2Department of Neurology,University of Kentucky, 3Department of Neuroscience,University of Kentucky, 4Cleveland Clinic, 5Cyprus Institute of Neurology and Genetics, 6Department of Radiology,University of Kentucky, 7Department of Neurosurgery,University of Kentucky

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article presents a detailed protocol for simultaneous electroencephalogram and functional magnetic resonance imaging (EEG-fMRI) recordings, applicable in both clinical and research environments. The focus is on epilepsy during the interictal period, highlighting EEG processing procedures to eliminate imaging artifacts.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Clinical Research
  • Imaging Techniques

Background

  • Simultaneous EEG-fMRI enhances understanding of seizure onset.
  • It aids in localizing epileptic events.
  • This technique is crucial for patients with medication-refractory epilepsy.
  • Up to one-third of epilepsy patients may benefit from this approach.

Purpose of Study

  • To establish a standardized EEG-fMRI recording protocol.
  • To improve artifact removal for accurate clinical review.
  • To facilitate neurosurgical planning for epilepsy treatment.

Methods Used

  • Marking electrode positions on the scalp using the 10-20 system.
  • Applying conductive paste and securing electrodes with glue.
  • Connecting EEG equipment to the MRI scanner for synchronized recording.
  • Implementing artifact correction procedures during EEG analysis.

Main Results

  • Successful setup of EEG-fMRI recording protocol.
  • Effective removal of MR artifacts from EEG signals.
  • Improved accuracy in mapping epileptic activity.
  • Enhanced guidance for neurosurgical interventions.

Conclusions

  • The EEG-fMRI protocol is viable for clinical and research applications.
  • Artifact correction is essential for reliable EEG data.
  • This approach can significantly benefit epilepsy management.

Frequently Asked Questions

What is EEG-fMRI?
EEG-fMRI is a technique that combines electroencephalography and functional magnetic resonance imaging to study brain activity.
How does this protocol help epilepsy patients?
It helps in localizing seizure onset and guiding neurosurgical treatment for patients who do not respond to medication.
What are the key steps in setting up EEG-fMRI?
Key steps include marking electrode positions, applying conductive paste, and connecting EEG equipment to the MRI scanner.
Why is artifact removal important?
Artifact removal is crucial for ensuring the accuracy and reliability of EEG data during analysis.
Can this protocol be used in research?
Yes, the protocol is designed for both clinical and research settings.
What is the significance of the 10-20 system?
The 10-20 system is a standardized method for placing EEG electrodes on the scalp to ensure consistency in recordings.

توضح هذه المقالة تفاصيل إجراءات تسجيل مخطط كهربية الدماغ والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (EEG-fMRI) في وقت واحد والتي يمكن استخدامها في كل من الإعدادات السريرية والبحثية. كما يتم تضمين إجراءات معالجة EEG لإزالة القطع الأثرية التصويرية للمراجعة السريرية. تركز هذه الدراسة على مثال الصرع خلال الفترة الفاصلة.

في هذا الفيديو ، نقدم بروتوكول تسجيل EEG-fMRI فريدا يمكن استخدامه في كل من إعدادات العيادة والبحث. تخطيط كهربية الدماغ والرنين المغناطيسي الوظيفي المتزامن هو تقنية توفر التآزر في فهم وتوطين بداية النوبة والصرع. يمكن استخدام تنفيذ EEG-fMRI المتزامن لرسم خريطة للعمليات الزمنية المكانية لأحداث الصرع ، والتي يمكن أن توجه العلاج الجراحي العصبي للمرضى الذين يعانون من الصرع المقاوم للأدوية ، والذي يصل إلى ثلث مرضى الصرع.

للبدء ، حدد مواضع القطب على فروة رأس المريض بناء على نظام 10-20. بعد تحديد مواضع القطب ، قم بتنظيف فروة رأس المريض باستخدام جل تحضير الجلد على الشاش. ضع العجينة الموصلة على كوب قطب كهربائي واحد وألصقها بفروة رأس المريض ، باتباع اسم القناة على كابل الأقطاب الكهربائية.

بعد وضع القطب الأخير ، قم بتأمين جميع الأقطاب الكهربائية على فروة الرأس بالغراء على الشاش. ثم رتب جميع كابلات القطب الكهربائي وضع تقاطع الكابل بعيدا عن فروة الرأس عن طريق وضع وسادات من الشاش في وسط رأس المريض. ضع غطاء رأس مرن لتأمين جميع الأقطاب الكهربائية.

قم بتوصيل الحزام بمكبر الصوت لمراقبة تخطيط كهربية الدماغ للمريض بشكل متزامن مع تسجيلات الفيديو. في غرفة المراقبة ، قم بتوصيل محول USB 2 بمجموعة صندوق التشغيل باستخدام كابل. ثم قم بتوصيل صندوق المزامنة بمحول USB باستخدام كابل وقم بتوصيل أحد طرفي كابل الألياف الضوئية بصندوق المزامنة.

قم بتوصيل كبل منفذ USB من محول USB 2 بكمبيوتر التسجيل وقم بتوصيل كبل منفذ USB من صندوق المزامنة بكمبيوتر التسجيل. بالإضافة إلى ذلك ، قم بتوصيل كبل منفذ USB من صندوق التشغيل بجهاز كمبيوتر التسجيل ودونجل ترخيص البرنامج بجهاز كمبيوتر التسجيل. قم بتأكيد اتصال المشغل من الماسحة الضوئية.

في غرفة المسح ، قم بإعداد مضخم تسجيل EEG ومجموعة MR-sled داخل الماسحة الضوئية. قم بتوصيل نهاية كابل الألياف الضوئية في غرفة المسح بالجزء الخلفي من مكبر الصوت وقم بتشغيل مكبر الصوت. بمجرد اكتمال الإعداد في غرفة المسح ، انتقل إلى غرفة المراقبة ثم افتح برنامج تسجيل EEG في كمبيوتر التسجيل وأنشئ مساحة عمل بالنقر فوق قائمة مساحة العمل الجديدة ضمن علامة التبويب ملف.

امسح مكبر الصوت ضوئيا بالنقر فوق الزر Scan for Amplifier وقم بإعداد المعلمات المناسبة بما في ذلك معدلات أخذ العينات وترددات القطع المنخفضة والعالية للتسجيل. اضبط معلمات الماسح الضوئي للتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. قم بإيقاف تشغيل مضخة الهيليوم الخاصة بالماسح الضوئي في غرفة المسح لتقليل إدخال القطع الأثرية في إشارة EEG.

نقل المريض إلى غرفة انتظار المسح الضوئي وشرح إجراء التسجيل للمريض. نظف ظهر المريض وأسفل الكتف الأيسر مباشرة لوضع سلك تخطيط القلب. ضع جل إلكتروليت كاشطة على سلك تخطيط القلب وضعه على الجانب الخلفي الأيسر من المريض.

ضع شريطا لاصقا حول سلك وكابل ECG لتقليل القطع الأثرية التي يتم مسحها ضوئيا أثناء التسجيل. افصل حزام EEG وقم بتوصيل تقاطعات الكابلات بصندوق الواجهة. بعد ذلك في غرفة المسح ، ضع المريض على طاولة المسح مع وضع الرأس في النصف السفلي المفتوح من ملف الرأس.

ضع سدادات الأذن لتقليل ضوضاء الماسح الضوئي وضع وسادة حول رأس المريض لتقليل آثار حركة الرأس. قم بتوصيل النصف العلوي من ملف الرأس لإغلاق ملف قفص الطيور حول رأس المريض. اضبط ارتفاع السرير.

قم بتوصيل صندوق الواجهة بمكبر الصوت وضع أكياس الرمل الآمنة MR حول الكابلات. بعد ذلك في غرفة المراقبة ، انقر فوق زر فحص المعاوقة للتحقق من مقاومة أقطاب EEG. بعد التأكد من أن المريض جاهز للتسجيل ، ابدأ تسجيل EEG بالنقر فوق زر التشغيل.

قم بتشغيل فحص اكتساب التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. افتح برنامج تحليل EEG. لتصحيح القطع الأثرية MR ، انقر فوق علامة التبويب التحويلات ، ثم معالجة الإشارات الخاصة وتصحيح MR.

في نافذة تم إنشاؤها حديثا، حدد استخدام العلامات. اختر إشارة تشغيل من الماسح الضوئي وانقر فوق التالي. حدد خيارات معشق و بناء على الوقت ، أدخل معلومات الوقت لإشارة الزناد وانقر فوق التالي.

حدد تمكين تصحيح خط الأساس للمتوسط وقم بإلغاء تحديد حساب خط الأساس على القطعة الأثرية بأكملها. أدخل قيم البداية والنهاية. حدد استخدام حساب المتوسط المنزلق.

أدخل إجمالي عدد الفواصل الزمنية للمتوسط المنزلق. تحقق من الاستخدام الشائع لجميع القنوات للفواصل الزمنية السيئة والتصحيح وانقر فوق التالي. في النافذة التالية، حدد استخدام كافة القنوات للتصحيح وانقر فوق التالي.

حدد Do Downsampling واختر 500 هرتز للحصول على تردد جديد. تحقق من تطبيق مرشح Lowpass ، وحدد استخدام مرشح FIR ، وأدخل 70 هرتز لتردد القطع وانقر فوق التالي. حدد خيار واحد تخزين البيانات المصححة.

ثم انقر فوق إنهاء. لتطبيق إزالة التيار المباشر بواسطة مرشح ترددات عالية ، انقر فوق التحويل. ثم تصفية البيانات وعوامل تصفية IIR التبويب.

حدد ممكن ضمن قطع منخفض ، أدخل تردد قطع 0.5 هرتز. اختر ترتيب المرشح كاثنين وانقر فوق OK.To إزالة القطع الأثرية الباليستية القلبية ، وانقر فوق علامة التبويب التحويلات ، ثم معالجة الإشارات الخاصة وتصحيح CB. في النافذة التي تفتح لاحقا ، حدد استخدام اكتشاف الذروة وتحقق من الوضع شبه التلقائي.

ضمن قسم قالب نبض البحث ، أدخل البدء بالثواني ك 60 والطول بالثواني ك 20. ثم تحقق من وضع علامة على القالب الذي تم العثور عليه للتأكد من اختيار قناة ECG المناسبة. أدخل معلمات لمعدل النبض والارتباط والسعة.

أدخل R لنبضات العلامات مع علامات الذروة الخاصة بنا وانقر فوق التالي. تحقق من استخدام البيانات الكاملة لحساب التأخير الزمني وأدخل العدد الإجمالي للفترات النبضية المستخدمة للمتوسط. ضمن تصحيح القنوات التالية، انقل كافة قنوات EEG إلى العمود الأيسر، باستثناء قناة ECG وانقر فوق التالي.

في الصفحة التالية ، حدد خيار تخزين البيانات المصححة كما هو مفضل وانقر فوق إنهاء. قم بالتمرير فوق محور الوقت في أسفل شريط التنقل وتحقق من مكان تمييز ECG للقالب الأساسي بمربع مظلل باللون الأزرق للتأكد من وضع علامة على القالب الأساسي ل ECG بشكل صحيح. في نافذة الوضع التفاعلي لتصحيح CB ، تحقق من كل ECG ملحوظ بالنقر المزدوج فوق الصف المقابل له في الجدول.

اضبط مواقع الذروة المكتشفة حسب الحاجة عن طريق تحريك الخطوط الرأسية الحمراء. بمجرد مراجعة جميع تخطيط القلب ، انقر فوق إنهاء. لتطبيق خط الكهرباء وإزالة الضوضاء الحالية بالتناوب بواسطة مرشح الشق ، انقر فوق علامة التبويب التحويل ثم تصفية البيانات ومرشحات IIR.

ثم تحقق من تمكين الشق ، وحدد التردد وانقر OK.In بيانات EEG المعالجة ، توجد موجات بطيئة زمنية بؤرية بؤرية واضحة ، والتي يتم ملاحظتها من EEG المسجلة في وحدة مراقبة الصرع. يوفر بروتوكولنا الفريد انتقالا سلسا لمرضى الصرع من وحدة مراقبة الصرع إلى غرفة المسح ، والتي يمكن تمديدها إلى نافذة ما بعد الصرع.

Explore More Videos

الهندسة الحيوية العدد 196

Related Videos

تسجيل الإنسان Electrocorticographic (ECOG) إشارات للبحوث العلمية العصبية في الوقت الحقيقي ورسم الخرائط القشرية وظيفي

13:32

تسجيل الإنسان Electrocorticographic (ECOG) إشارات للبحوث العلمية العصبية في الوقت الحقيقي ورسم الخرائط القشرية وظيفي

Related Videos

27K Views

تخطيط كهربية الدماغ وتصوير الدماغ المغناطيسي المتزامن لتحديد مناطق الدماغ المعرضة للنوبات

04:40

تخطيط كهربية الدماغ وتصوير الدماغ المغناطيسي المتزامن لتحديد مناطق الدماغ المعرضة للنوبات

Related Videos

693 Views

أفضل الممارسات الحالية الحصول على نتائج عالية الجودة بيانات EEG خلال الرنين المغناطيسي الوظيفي في وقت واحد

10:35

أفضل الممارسات الحالية الحصول على نتائج عالية الجودة بيانات EEG خلال الرنين المغناطيسي الوظيفي في وقت واحد

Related Videos

33.4K Views

والمتعدد الوسائط Imaging- والقائم على تحفيز أسلوب تقييم الربط المتعلقة الدماغ استثارة في المرضى الذين يعانون من الصرع

08:23

والمتعدد الوسائط Imaging- والقائم على تحفيز أسلوب تقييم الربط المتعلقة الدماغ استثارة في المرضى الذين يعانون من الصرع

Related Videos

11.9K Views

النشبات التذبذبات عالية التردد الكشف مع وقت واحد الدماغ المغناطيسي وكهربية كما العلامات البيولوجية للأطفال الصرع

10:22

النشبات التذبذبات عالية التردد الكشف مع وقت واحد الدماغ المغناطيسي وكهربية كما العلامات البيولوجية للأطفال الصرع

Related Videos

21.2K Views

التخطيط الدماغي المتزامنة وتسجيل الرنين المغناطيسي الوظيفية وتحليل التكامل لتصوير نشاط القشرية ديناميكية

11:28

التخطيط الدماغي المتزامنة وتسجيل الرنين المغناطيسي الوظيفية وتحليل التكامل لتصوير نشاط القشرية ديناميكية

Related Videos

12.4K Views

اكتساب موثوق لبيانات تخطيط كهربية الدماغ أثناء التصوير الكهربائي المتزامن والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي

11:00

اكتساب موثوق لبيانات تخطيط كهربية الدماغ أثناء التصوير الكهربائي المتزامن والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي

Related Videos

5.1K Views

التصوير الكهرومغناطيسي المصدر في تقييم ما قبل الجراحة للأطفال المصابين بالصرع المقاوم للأدوية

09:57

التصوير الكهرومغناطيسي المصدر في تقييم ما قبل الجراحة للأطفال المصابين بالصرع المقاوم للأدوية

Related Videos

3.7K Views

مغناطيسيا بمساعدة البعيد تلميح Microcatheter الشواهد الانحراف تحت التصوير بالرنين المغناطيسي

11:27

مغناطيسيا بمساعدة البعيد تلميح Microcatheter الشواهد الانحراف تحت التصوير بالرنين المغناطيسي

Related Videos

12.9K Views

عالمية باليد ثلاثي الأبعاد بصري سمعي التصوير دقق في الأنسجة العميقة تصوير الأوعية الدموية الإنسان والدراسات ما قبل السريرية وظيفية في الوقت الحقيقي

09:56

عالمية باليد ثلاثي الأبعاد بصري سمعي التصوير دقق في الأنسجة العميقة تصوير الأوعية الدموية الإنسان والدراسات ما قبل السريرية وظيفية في الوقت الحقيقي

Related Videos

11.3K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code