Adquisición confiable de datos de electroencefalografía durante la electroencefalografía simultánea y la RMN funcional

Nuestro protocolo proporciona pasos importantes que aseguran la calidad de los datos, particularmente la calidad de cada dato, que es clave para el éxito de un estudio simultáneo de EEG-fMRI, pero rara vez se enfatiza. Este protocolo es sencillo y utiliza sólo productos médicos fácilmente disponibles, por lo tanto, es muy fácil de seguir. Este protocolo lleva a una mejor calidad y legibilidad del EEG adquirido simultáneamente con el fMRI, que es particularmente útil para identificar cambios sutiles de EEG en estudios de la epilepsia.

Este protocolo es también útil para identificar eventos sutiles de EEG en erps del solo ensayo de estudios neurocognitive. Para comenzar, conecte el EEG compatible con MRI y los amplificadores bipolares a los paquetes de baterías completamente cargados y a la computadora de grabación. Asegúrese de que el espacio de trabajo del software de grabación esté configurado correctamente.

Cargue una jeringa de 10 mililitros con el gel conductor abrasivo para la aplicación de la tapa de EEG. Mida la circunferencia de la cabeza del sujeto envolviendo una cinta métrica flexible y no estirable alrededor de la cabeza, sobre las crestas súper orbitales en el occipucio. Seleccione una tapa de tamaño adecuado que sea un centímetro más grande que la circunferencia de la cabeza y asegúrese de que sea cómoda para el sujeto.

Después de colocar la tapa en la posición aproximada sobre la cabeza del sujeto, mida las longitudes del arco inion-nasion, y marque la intersección del arco inion-nasion y el arco periauricular. Deslice la tapa sobre la cabeza para que la posición del electrodo CZ se ajuste a esta intersección. Asegúrese de que la tapa no se gire horizontalmente comprobando manualmente que los electrodos meteorológicos FZ, PZ, OZ, referencia y tierra estén colocados sobre el arco de inión-nasion.

Exponga la piel debajo de cada electrodo desplazando el cabello hacia un lado usando la parte posterior de un hisopo de algodón. Frote la piel debajo de cada electrodo girando rápidamente un hisopo de algodón que contiene una solución de alcohol al 70% colocada a través de la abertura del electrodo. Aplique una pequeña cantidad del gel conductor abrasivo en la abertura y desgastar la piel haciendo girar rápidamente un hisopo de algodón.

Controle la impedancia del electrodo y repita la abrasión hasta que la impedancia caiga al menos por debajo de 20 kilohmios. Una vez que la impedancia sea satisfactoria, llene la abertura con el mismo gel, asegurándose de no aplicar gel excesivo en la abertura para evitar el puente entre electrodos. Antes de colocar el electrodo de ECG en la parte posterior, pídale al sujeto que se siente en posición vertical sin flexionar el cuello.

Coloque el electrodo de ECG de dos a tres centímetros a la izquierda del surco mediano, asegurándose de que el alambre esté recto en la parte posterior, pero con permiso a lo largo de la curva del cuello para evitar el desplazamiento cuando el sujeto se acueste sobre la mesa de RESONANCIA MAGNÉTICA. Frote la piel debajo del electrodo de ECG con un hisopo de alcohol. Conecte el electrodo de ECG a la piel usando un anillo adhesivo de doble cara y controle la impedancia repitiendo la abrasión de la piel con un hisopo de algodón.

Doble el hisopo de algodón de alcohol seco en cuatro y colóquelo en el electrodo de ECG, luego pegue el hisopo a la piel usando una cinta adhesiva quirúrgica. Pegue el cable del electrodo de ECG a la piel hasta el hombro. Coloque un conjunto de cables de carbono pre-trenzados que consta de seis bucles sobre la tapa para que los cables estén en paralelo con el haz de electrodos en la parte superior de la cabeza.

Utilice cinta quirúrgica para asegurar los bucles alrededor de los electrodos para que los bucles cubran la cabeza con cada bucle cubriendo casi un área igual. Envuelva la cabeza del sujeto con un vendaje elástico sobre la tapa de EEG y los bucles de carbono, asegurándose de que el vendaje cubra todos los electrodos y no esté demasiado apretado. Pregunte si el sujeto siente una presión incómoda en la cabeza mientras aplica el vendaje.

Para la adquisición del estado de reposo, instruya al sujeto para que aplique auriculares compatibles con MRI. Use auriculares o auriculares para la adquisición basada en tareas, asegurándose de que el sujeto pueda oír a través de ambos lados de los auriculares o auriculares. Coloque una almohada de espuma de memoria plana compatible con MRI en la mitad inferior de la bobina de la cabeza antes de pedirle al sujeto que se acueste y coloque la cabeza en la bobina.

Luego coloque los haces de electrodos y alambres de carbono directamente a través de la abertura superior de la bobina de la cabeza. Agregue almohadas de espuma de memoria en la parte superior de la cabeza, la frente y el área temporal, llenando todos los espacios que quedan dentro de la bobina de la cabeza, sin comprimir la cabeza del sujeto demasiado apretadamente. Coloque la mitad superior de la bobina de la cabeza y cierre la bobina, asegurándose de que las almohadas no estén apretando la cabeza.

Coloque una almohada de espuma de memoria de forma de medio cilindro en la parte posterior del cuello para que el cable del electrodo de ECG esté bien intercalado entre la almohada y el cuello. Después de colocar todas las almohadas de espuma de memoria, pruebe que el sujeto todavía puede escuchar a través de ambos lados de los auriculares o auriculares. Coloque el espejo e indique al sujeto que ajuste el espejo una vez que la cabeza del sujeto esté en el isocentro del orificio de la RESONANCIA MAGNÉTICA.

Después de conectar los electrodos EEG y ECG al amplificador EEG, y los bucles de alambre de carbono al amplificador bipolar colocado en la parte posterior del orificio de mri, conecte los amplificadores a la computadora de grabación usando fibras ópticas. A continuación, encienda los amplificadores y compruebe que la impedancia de todos los electrodos sigue siendo baja. Coloque todos los cables entre la salida de la abertura superior de la bobina de la cabeza y los amplificadores para que se coloquen rectos y en el centro del orificio de la RESONANCIA MAGNÉTICA.

Coloque un bucle de alambre de carbono alrededor del cable de cinta, yendo desde la caja conectora de electrodos EEG y ECG hasta el amplificador. Inmovilizar los cables intercalando todos ellos con sacos de arena seguros para MR y no ferromagnéticos entre la salida de la abertura superior de la bobina de la cabeza y los amplificadores. Coloque sacos de arena en los amplificadores y coloque los amplificadores fuera del orificio del imán, utilizando cables suministrados por el fabricante.

Comuníquese con el sujeto desde la sala de la consola para confirmar que el sujeto puede escuchar al operador e indicarle que no se mueva durante la adquisición de datos. Inicie la grabación de EEG antes de iniciar la adquisición de fMRI. Compruebe si los marcadores del escáner y el disparador de volumen se muestran periódicamente en la grabación de EEG en línea.

Las señales representativas de EEG obtenidas de los temas que participaron en el estudio neurocognitive y el estudio de la epilepsia usando este protocolo se muestran aquí. Las señales de EEG adquiridas de ambos estudios fueron similares antes del procesamiento. Las señales de EEG resultantes de ambos estudios fueron de calidad analizable sin contaminación visible de los artefactos de ECG, como se ve aquí.

Las actividades epilépticas fueron consideradas claramente en el EEG durante el estudio de la epilepsia. En el EEG adquirido durante el estudio neurocognitive, el parpadeo, el movimiento de ojo, y los artefactos del músculo fueron considerados, especialmente en los plomos frontales FP1 y FP2 después del retiro del artefacto. No se observó ningún artefacto que originaba de las vibraciones de la maquinaria en las señales postprocesadas de EEG adquiridas durante ambos estudios.

Además, los electrodos de EEG no causaron artefactos visibles en SR. imágenes adquiridas simultáneamente. Al intentar este protocolo, inmovilizar la cabeza del sujeto, los cables y los cables para disminuir adecuadamente las vibraciones mecánicas. Este protocolo se utiliza actualmente para nuestro proyecto de neurociencia que requiere la detección de un solo ensayo ERP.

Está allanando el camino para el uso de EEG-MRI simultáneo en la investigación no invasiva de la interfaz de la computadora del cerebro.