Configurazione delle apparecchiature e rimozione degli artefatti per elettroencefalogramma simultaneo e risonanza magnetica funzionale per la revisione clinica nell'epilessia

In questo video, presentiamo un esclusivo protocollo di registrazione EEG-fMRI che può essere utilizzato sia in ambito clinico che di ricerca. L'EEG-FRM simultanea è una tecnica che fornisce sinergia nella comprensione e localizzazione dell'insorgenza delle crisi e dell'epilessia. L'implementazione simultanea di EEG-fMRI può essere utilizzata per mappare i processi temporali spaziali degli eventi epilettici, che possono guidare il trattamento neurochirurgico per i pazienti con epilessia refrattaria ai farmaci, che è fino a un terzo dei pazienti con epilessia.

Per iniziare, contrassegnare le posizioni degli elettrodi sul cuoio capelluto del paziente in base al sistema 10-20. Dopo aver contrassegnato le posizioni di posizionamento degli elettrodi, pulire il cuoio capelluto del paziente utilizzando il gel di preparazione della pelle su una garza. Posizionare la pasta conduttiva su una coppa dell'elettrodo e farla aderire al cuoio capelluto del paziente, seguendo il nome del canale sul cavo degli elettrodi.

Dopo aver posizionato l'ultimo elettrodo, fissare tutti gli elettrodi al cuoio capelluto con colla su garza. Quindi disporre tutti i cavi degli elettrodi e posizionare la giunzione del cavo lontano dal cuoio capelluto posizionando cuscinetti di garza al centro della testa del paziente. Posizionare un copritesta elastico per fissare tutti gli elettrodi.

Collegare il cablaggio all'amplificatore per monitorare l'EEG del paziente in modo sincrono con le registrazioni video. Nella sala di monitoraggio, collegare l'adattatore USB 2 al kit trigger box con un cavo. Quindi collegare la scatola di sincronizzazione all'adattatore USB con un cavo e collegare un'estremità del cavo in fibra ottica alla scatola di sincronizzazione.

Collegare un cavo porta USB dall'adattatore USB 2 al computer di registrazione e collegare un cavo porta USB dalla scatola di sincronizzazione al computer di registrazione. Inoltre, collegare un cavo della porta USB dalla scatola di attivazione al computer di registrazione e il dongle della licenza software al computer di registrazione. Confermare la connessione del trigger dallo scanner.

Nella sala di scansione, installare l'amplificatore di registrazione EEG e il kit slitta MR all'interno dello scanner. Collegare l'estremità del cavo in fibra ottica nella sala di scansione sul retro dell'amplificatore e accendere l'amplificatore. Una volta completata la configurazione nella sala di scansione, passare alla sala di monitoraggio, quindi aprire il software di registrazione EEG nel computer di registrazione e creare un'area di lavoro facendo clic sul nuovo menu dell'area di lavoro nella scheda File.

Eseguire la scansione dell'amplificatore facendo clic sul pulsante Cerca amplificatore e impostare i parametri appropriati, tra cui frequenze di campionamento e frequenze di taglio basse e alte per la registrazione. Impostare i parametri dello scanner per la fMRI. Spegnere la pompa dell'elio dello scanner nella sala di scansione per ridurre ulteriormente l'introduzione di artefatti nel segnale EEG.

Trasferire il paziente nella sala d'attesa di scansione e spiegare la procedura di registrazione al paziente. Pulire la schiena del paziente e proprio sotto la spalla sinistra per il posizionamento dell'elettrocardioterazione ECG. Applicare un gel elettrolitico abrasivo sul cavo ECG e posizionarlo sul retro sinistro del paziente.

Applicare del nastro adesivo attorno al cavo e al cavo ECG per ridurre al minimo gli artefatti di scansione durante la registrazione. Scollegare il cablaggio EEG e collegare le giunzioni dei cavi alla scatola di interfaccia. Successivamente, nella sala di scansione, stendere il paziente sul tavolo di scansione con la testa nella metà inferiore aperta della bobina della testa.

Applicare tappi per le orecchie per ridurre il rumore dello scanner e posizionare un cuscino intorno alla testa del paziente per ridurre al minimo gli artefatti di movimento della testa. Collegare la metà superiore della bobina della testa per chiudere la bobina della gabbia per uccelli attorno alla testa di un paziente. Regola l'altezza del letto.

Collegare la scatola di interfaccia all'amplificatore e posizionare i sacchi di sabbia sicuri MR attorno ai cavi. Successivamente, nella sala di monitoraggio, fare clic sul pulsante di controllo dell'impedenza per verificare l'impedenza degli elettrodi EEG. Dopo aver confermato che il paziente è pronto per la registrazione, avviare la registrazione EEG facendo clic sul pulsante di riproduzione.

Eseguire la scansione di acquisizione fMRI. Aprire il software di analisi EEG. Per la correzione dell'artefatto MR, fare clic su Trasformazioni, quindi sulla scheda Elaborazione segnale speciale e Correzione MR.

In una finestra appena creata, selezionare Usa marcatori. Scegliere un segnale di attivazione dallo scanner e fare clic su Avanti. Selezionare le opzioni interleaved e Based on Time, inserire le informazioni temporali del segnale di trigger e cliccare su Next.

Selezionare Abilita correzione baseline per la media e deselezionare Compute baseline sull'intero elemento. Inserire i valori iniziale e finale. Selezionare Usa calcolo media mobile.

Inserire il numero totale di intervalli per la media mobile. Verificare l'uso comune di tutti i canali per intervalli errati e correzione e fare clic su Avanti. Nella finestra seguente, selezionare Usa tutti i canali per la correzione e fare clic su Avanti.

Seleziona Do Downsampling e scegli 500 hertz per una nuova frequenza. Selezionare Applica filtro passa-basso, selezionare Usa filtro FIR, inserire 70 hertz per una frequenza di taglio e fare clic su Avanti. Selezionare un'opzione Memorizza dati corretti.

Quindi fare clic su Fine. Per applicare la rimozione della corrente continua mediante un filtro passa-alto, fare clic su Trasformazione (Transformation). Quindi scheda Filtro dati e filtri IIR.

Selezionare Attivato in Taglio basso, inserire una frequenza di taglio di 0,5 hertz. Scegli l'ordine dei filtri come due e fai clic OK.To rimuovere artefatti balistici cardio, fai clic su Trasformazioni, quindi sulla scheda Elaborazione segnale speciale e correzione CB. Nella finestra che si apre successivamente, selezionare Usa rilevamento picchi e selezionare Modalità semiautomatica.

Nella sezione Modello di impulso di ricerca, inserisci Inizio in secondi come 60 e Lunghezza in secondi come 20. Quindi selezionare Mark Found Template per confermare che sia stato scelto il canale ECG appropriato. Inserire i parametri per Frequenza del polso, Correlazione e Ampiezza.

Inserisci R per gli impulsi di marcatura con i nostri marcatori di picco e fai clic su Avanti. Selezionare Usa dati interi per calcolare il ritardo temporale e inserire il numero totale di intervalli di impulsi utilizzati per la media. In Correggi canali successivi, spostare tutti i canali EEG nella colonna di destra, ad eccezione del canale ECG e fare clic su Avanti.

Nella pagina successiva, selezionare un'opzione Memorizza dati corretti come preferito e fare clic su Fine. Scorri sull'asse temporale nella parte inferiore della barra di navigazione e controlla dove è evidenziato l'ECG del modello di base con una casella ombreggiata blu per confermare che il modello di base dell'ECG sia contrassegnato correttamente. Nella finestra della modalità interattiva di correzione CB, controllare ciascun ECG contrassegnato facendo doppio clic sulla riga corrispondente nella tabella.

Regolare le posizioni dei picchi rilevati in base alle esigenze spostando le linee verticali rosse. Una volta esaminati tutti gli ECG, fare clic su Fine. Per applicare la linea elettrica e la rimozione del rumore a corrente alternata mediante un filtro notch, fare clic sulla scheda Trasformazione, quindi Filtraggio dati e filtri IIR.

Quindi selezionare Notch Enabled, selezionare Frequenza e fare clic OK.In i dati EEG elaborati, sono presenti chiare onde lente temporali focali sinistre, che vengono osservate dall'EEG registrato presso l'unità di monitoraggio dell'epilessia. Il nostro esclusivo protocollo fornisce una transizione graduale per i pazienti con epilessia dall'unità di monitoraggio dell'epilessia alla sala di scansione, che può essere ulteriormente estesa nella finestra postictale.