Name: Installatie van apparatuur en verwijdering van artefacten voor gelijktijdige elektro-encefalogram en functionele magnetische resonantie beeldvorming voor klinische beoordeling bij epilepsie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-06-23T14:15:00.000+00:00
Duration: 10 min 23 s
Description: Leer een gestandaardiseerd EEG-fMRI protocol voor epilepsieonderzoek tijdens de interictale periode. Deze methode verbetert artefactcorrectie en ondersteunt nauwkeurige neurochirurgische planning bij medicatierefractaire patiënten.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door het College of Medicine, de Vice President for Research, UK HealthCare en het Research Priority Area aan de Universiteit van Kentucky als onderdeel van het College of Medicine Alliance Initiative en dr. Jihye Bae's start-upfondsen verstrekt door het Department of Electrical and Computer Engineering aan de Universiteit van Kentucky. De auteurs bedanken de vrijwillige deelnemers voor de opname en de teamleden van de Epilepsy-Neuroimaging Research Alliance, met name Dr. Brian Gold voor het leiden van het alliantieteam, Dr. Sridhar Sunderam voor onderzoeksmentorschap en Susan V. Hollar en Emily Ashcraft voor patiëntenzorg en -beheer.

<ol><li>Ngugi, A. K., Bottomley, C., Kleinschmidt, I., Sander, J. W., Newton, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimation+of+the+burden+of+active+and+life-time+epilepsy%3A+a+meta-analytic+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Estimation of the burden of active and life-time epilepsy: a meta-analytic approach.</a> Epilepsia. 51 (5), 883-890 (2010).</li>
<li>Kwan, P., Brodie, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+Identification+of+refractory+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22The+New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Early Identification of refractory epilepsy.</a> The New England Journal of Medicine. 342 (5), 314-319 (2000).</li>
<li>Menon, V., Crottaz-Herbette, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combined+EEG+and+fMRI+studies+of+human+brain+function%5BTitle%5D)+AND+%22International+Review+of+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Combined EEG and fMRI studies of human brain function.</a> International Review of Neurobiology. 66, 291-321 (2005).</li>
<li>Gotman, J., Pittau, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combining+EEG+and+fMRI+in+the+study+of+epileptic+discharges%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Combining EEG and fMRI in the study of epileptic discharges.</a> Epilepsia. 52, 38-42 (2011).</li>
<li>Pittau, F., Dubeau, F., Gotman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contribution+of+EEG%2FfMRI+to+the+definition+of+the+epileptic+focus%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Contribution of EEG/fMRI to the definition of the epileptic focus.</a> Neurology. 78 (19), 1479-1487 (2012).</li>
<li>Ikemoto, S., von Ellenrieder, N., Gotman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electroencephalography-functional+magnetic+resonance+imaging+of+epileptiform+discharges%3A+Noninvasive+investigation+of+the+whole+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsia%22%5BJournal%5D)">Electroencephalography-functional magnetic resonance imaging of epileptiform discharges: Noninvasive investigation of the whole brain.</a> Epilepsia. 63 (11), 2725-2744 (2022).</li>
<li>Mullinger, K. J., Castellone, P., Bowtell, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Best+current+practice+for+obtaining+high+quality+EEG+data+during+simultaneous+fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Best current practice for obtaining high quality EEG data during simultaneous fMRI.</a> Journal of Visualized Experiments. (76), e50283(2013).</li>
<li>Douglas, P. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Method+for+simultaneous+fMRI%2FEEG+data+collection+during+a+focused+attention+suggestion+for+differential+thermal+sensation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Method for simultaneous fMRI/EEG data collection during a focused attention suggestion for differential thermal sensation.</a> Journal of Visualized Experiments. (83), e3298(2014).</li>
<li>Nguyen, T., Potter, T., Karmonik, C., Grossman, R., Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concurrent+EEG+and+functional+MRI+recording+and+integration+analysis+for+dynamic+cortical+activity+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Concurrent EEG and functional MRI recording and integration analysis for dynamic cortical activity imaging.</a> Journal of Visualized Experiments. (136), e56417(2018).</li>
<li>Khoo, H. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliable+acquisition+of+electroencephalography+data+during+simultaneous+electroencephalography+and+functional+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Reliable acquisition of electroencephalography data during simultaneous electroencephalography and functional MRI.</a> Journal of Visualized Experiments. (169), e62247(2021).</li>
<li>Allen, P. J., Josephs, O., Turner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+removing+imaging+artifact+from+continuous+EEG+recorded+during+functional+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">A method for removing imaging artifact from continuous EEG recorded during functional MRI.</a> Neuroimage. 12 (2), 230-239 (2000).</li>
<li>Smith, S. J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EEG+in+the+diagnosis%2C+classification%2C+and+management+of+patients+with+epilepsy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurology%2C+Neurosurgery%2C+and+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">EEG in the diagnosis, classification, and management of patients with epilepsy.</a> Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 76, 2-7 (2005).</li>
<li>Manganotti, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+EEG-fMRI+in+patients+with+partial+epilepsy+and+focal+interictal+slow-wave+discharges+on+EEG%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">Continuous EEG-fMRI in patients with partial epilepsy and focal interictal slow-wave discharges on EEG.</a> Magnetic Resonance Imaging. 26 (8), 1089-1100 (2008).</li>
<li>Reiher, J., Beaudry, M., Leduc, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+intermittent+rhythmic+delta+activity+%28TIRDA%29+in+the+diagnosis+of+complex+partial+epilepsy%3A+sensitivity%2C+specificity+and+predictive+value%5BTitle%5D)+AND+%22The+Canadian+Journal+of+Neurological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Temporal intermittent rhythmic delta activity (TIRDA) in the diagnosis of complex partial epilepsy: sensitivity, specificity and predictive value.</a> The Canadian Journal of Neurological Sciences. 16 (4), 398-401 (1989).</li>
<li>Geyer, J. D., Bilir, E., Faught, R. E., Kuzniecky, R., Gilliam, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Significance+of+interictal+temporal+lobe+delta+activity+for+localization+of+the+primary+epileptogenic+region%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Significance of interictal temporal lobe delta activity for localization of the primary epileptogenic region.</a> Neurology. 52 (1), 202-205 (1999).</li>
<li>Koupparis, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+of+EEG-fMRI+responses+and+outcome+after+epilepsy+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Association of EEG-fMRI responses and outcome after epilepsy surgery.</a> Neurology. 97 (15), e1523-1536 (2021).</li>
<li>Gotman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Has+recording+of+seizures+become+obsolete%5BTitle%5D)+AND+%22Revue+Neurologique%22%5BJournal%5D)">Has recording of seizures become obsolete.</a> Revue Neurologique. , 00865(2023).</li>
<li>Pascual-Marqui, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardized+low-resolution+brain+electromagnetic+tomography+%28sLORETA%29%3A+technical+details%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+and+Findings+in+Experimental+and+Clinical+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Standardized low-resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA): technical details.</a> Methods and Findings in Experimental and Clinical Pharmacology. 24, 5-12 (2002).</li>
<li>Hallez, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+on+solving+the+forward+problem+in+EEG+source+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroengineering+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Review on solving the forward problem in EEG source analysis.</a> Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 4, 46(2007).</li>
<li>Tadel, F., Baillet, S., Mosher, J. C., Pantazis, D., Leahy, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brainstorm%3A+a+user-friendly+application+for+MEG%2FEEG+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Computational+Intelligence+and+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Brainstorm: a user-friendly application for MEG/EEG analysis.</a> Computational Intelligence and Neuroscience. 2011, 879716(2011).</li>
<li>Srinivasan, R., Tucker, D. M., Murias, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimating+the+spatial+Nyquist+of+the+human+EEG%5BTitle%5D)+AND+%22Behavior+Research+Methods%2C+Instruments%2C+%26+Computers%22%5BJournal%5D)">Estimating the spatial Nyquist of the human EEG.</a> Behavior Research Methods, Instruments, & Computers. 30, 8-19 (1998).</li>
<li>Michel, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EEG+source+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">EEG source imaging.</a> Clinical Neurophysiology. 115 (10), 2195-2222 (2004).</li>
<li>Abreu, R., Leal, A., Figueiredo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EEG-informed+fMRI%3A+A+review+of+data+analysis+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Human+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">EEG-informed fMRI: A review of data analysis methods.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 12, 29(2018).</li>
<li>Saletu, B., Anderer, P., Saletu-Zyhlarz, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EEG+topography+and+tomography+%28LORETA%29+in+the+classification+and+evaluation+of+the+pharmacodynamics+of+psychotropic+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+EEG+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">EEG topography and tomography (LORETA) in the classification and evaluation of the pharmacodynamics of psychotropic drugs.</a> Clinical EEG Neuroscience. 37 (2), 66-80 (2006).</li>
<li>Windmann, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+midazolam+premedication+on+intraoperative+EEG+signatures+in+elderly+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Influence of midazolam premedication on intraoperative EEG signatures in elderly patients.</a> Clinical Neurophysiology. 130 (9), 1673-1681 (2019).</li>
<li>Nishida, M., Zestos, M. M., Asano, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial-temporal+patterns+of+electrocorticographic+spectral+changes+during+midazolam+sedation%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Spatial-temporal patterns of electrocorticographic spectral changes during midazolam sedation.</a> Clinical Neurophysiology. 127 (2), 1223-1232 (2016).</li>
<li>Forsyth, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+local+spectral+modulation%2C+and+temporal+correlation%2C+of+simultaneously+recorded+EEG%2FfMRI+signals+during+ketamine+and+midazolam+sedation%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Comparison of local spectral modulation, and temporal correlation, of simultaneously recorded EEG/fMRI signals during ketamine and midazolam sedation.</a> Psychopharmacology. 235 (12), 3479-3493 (2018).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat het onderzoek werd uitgevoerd in afwezigheid van commerciële of financiële relaties die kunnen worden opgevat als een potentieel belangenconflict.

Dit experimentele protocol is uniek in het bieden van een soepele overgang van patiënten met epilepsie van de EMU naar de scankamer, waardoor het kan worden gebruikt in klinische en onderzoeksomgevingen. Het gebruik van door de FDA goedgekeurde MR-voorwaardelijke elektroden is een essentieel onderdeel voor zowel klinische opnames tijdens de tijd die in de EMU wordt doorgebracht als voor veilige overdracht naar MRI zonder de hoofdhuidelektroden van de patiënt te hoeven verwijderen of vervangen. In de EMU worden de MR-voorwaardelijke elektroden aangesloten op een versterker voor gelijktijdige video- en EEG-monitoring. Voor EEG-fMRI-opnames kunnen een MR voorwaardelijke EEG-versterker en een MRI-scanner worden gebruikt met een 20-kanaals kopspoel, die geschikt is voor de grootte van de elektrodeset en verbindingsdraden. Opgemerkt moet worden dat voordat de gelijktijdige EEG-fMRI-opnames bij patiënten met epilepsie worden uitgevoerd, een testrun met een gezond onderwerp ten zeerste wordt aanbevolen om de juiste werking van alle apparatuur te bevestigen en vertrouwd te raken met elke vereiste stap.
Daarnaast spelen ook de concrete organisatie van het team en een zorgvuldige selectie van patiënten een belangrijke rol in dit protocol. Om levensvatbaar te zijn voor zowel klinische als onderzoeksomgevingen, is het vereist om een gestructureerd team van epilepletologen, verplegend personeel, EEG-technologen en ingenieurs te hebben. Voor de selectie van patiënten moeten de hierboven genoemde inclusie- en exclusiecriteria zorgvuldig worden overwogen.
Verder is het belangrijk om aan te pakken dat wanneer EEG-geïnformeerde fMRI-analyse wordt uitgevoerd, er een duidelijke aanwezigheid van de belangrijkste kenmerken van EEG's moet bestaan om de overeenkomstige BOLD-veranderingen in fMRI te begeleiden. Daarom is het bij het uitvoeren van de EEG-fMRI-opname belangrijk om rekening te houden met patiënten die eerder doel-EEG-kenmerken hebben aangetoond. Tijdens de interictale periode bij patiënten met epilepsie zijn IED's, die abnormaal zijn en epileptogene potentiaal suggereren, een bekend EEG-kenmerk om te verwijzen naar de BOLD-veranderingen16, hoewel het voorbeeld hier dit geval niet omvat. Bij het richten op het verkrijgen van IED's in de interictale EEG-fMRI-opnames, moeten experimentatoren rekening houden met patiënten met frequente IED's (ten minste drie IED's / uur) waargenomen door een hoofdhuid-EEG, om voldoende epileptiforme ontladingen tijdens een scansessie te garanderen. Het aantal IED's kan worden bepaald aan de hand van de EEG-monitoring in de EMU, of aan de hand van de IED-frequentie die wordt gezien in de eerdere EEG-opnames van de proefpersonen, indien aanwezig. De verkregen registraties van interictale EEG-fMRI-gegevens kunnen voordelen opleveren voor het begrijpen en mogelijk lokaliseren van de aanvalszone17.
Zodra een schoon EEG is verkregen na het verwerken van de artefactverwijderingsstappen, kan verdere EEG-analyse worden toegepast. EEG-bronbeeldvorming (ESI) kan bijvoorbeeld worden verkregen door gestandaardiseerde hersenelektromagnetische tomografie met lage resolutie (sLORETA)18 toe te passen om de overeenkomstige elektrische activiteit van de hersenen op het corticale oppervlak te schatten. De geschatte bronnen kunnen worden verkregen door de berekende loodveldmatrix om te keren op basis van de kop-, buitenste schedel-, binnenste schedel- en cortexlagen die zijn gemaakt van de MRI van de patiënt met behulp van de grenselementmethode19. Er zijn tal van openbaar beschikbare toolboxen om EEG-bronbeeldvorming te verkrijgen, en Brainstorm is een veelgebruikte MATLAB-gebaseerde toolbox20.
Wanneer ESI wordt overwogen om het verwerkte EEG te gebruiken, moet zorgvuldig rekening worden gehouden met het totale aantal elektroden en hun verdelingen, zodat ze redelijkerwijs het hele hoofd kunnen bedekken. Het minimum aantal elektroden dat nodig is om ESI te implementeren is 32 kanalen21,22, wat meer is dan het standaard aantal elektroden dat in klinische omgevingen wordt gebruikt. Het wordt dus aanbevolen om extra kanalen op te nemen om het hele hoofd met redelijke afstand te bedekken. De kanaalselectie in deze studie omvat 21 kanalen, die conventioneel worden gebruikt in de kliniek voor EEG-monitoring, en 11 extra kanalen om het hoofd volledig te bedekken (figuur 1).
Hier nemen we geen details van fMRI-analyse op, omdat dit buiten het bereik van onze studie valt. Een mogelijke richting is echter EEG-geïnformeerde fMRI-analyse23. De vóórtijding van IED's kan bijvoorbeeld worden opgeslagen als gebeurtenistriggers om te correleren met de fMRI, wat kan leiden tot een routinematige gebeurtenisgerelateerde fMRI-analyse. In dit geval kan een gegeneraliseerde lineaire modelanalyse worden gebruikt om de hersengebieden te vinden die veranderingen in het fMRI-signaal vertonen op het moment van IED's.
We wijzen erop dat een onlangs gepubliceerde studie10 heeft aangetoond dat het mogelijk is om een koolstofdraadlussysteem te gebruiken wanneer een robuustere artefactverwijderingstechniek vereist is16. We willen echter vaststellen dat de integratie van het koolstofdraadlussysteem in onze experimentele setting met de MR-voorwaardelijke elektrode nog niet is onderzocht.
Hoewel deze studie zich specifiek richt op de interictale periode van epilepsie, kan het geïntroduceerde protocol voor gelijktijdige EEG-fMRI verder worden uitgebreid naar de ictale of postictale periode. Er moeten echter specifieke overwegingen worden gevolgd wanneer aangepaste instellingen worden overwogen. Voor de postictale fase is een belangrijke zorg waarvan we op de hoogte zijn, dat de patiënt een benzodiazepine krijgt voorafgaand aan het transport naar de MRI. Wat de frequentieanalyse van EEG's betreft, is gemeld dat benzodiazepinen niet noodzakelijkerwijs de specifieke frequentiebanden 24,25 veranderen, en in het geval van bescheiden veranderingen zijn deze beperkt tot het somatosensorisch-motorische gebied26 of frontale kwabben27. Bovendien vertoonden delta EEG-BOLD-correlaties met betrekking tot gelijktijdige EEG-fMRI geen veranderingen na benzodiazepine-injectie in vergelijking met een controle met zoutoplossinginjectie27. Het BOLD-signaal was alleen in de kleine gebieden van de gyrus van Heschel en het aanvullende motorische gebied afgenomen.

Epilepsie treft wereldwijd bijna 70 miljoen mensen1. Maar liefst één op de 150 mensen met slecht gecontroleerde epilepsie bezwijkt elk jaar aan een plotselinge onverwachte dood bij epilepsie (SUDEP). Bovendien is ongeveer 30% -40% van de epilepsiegevallen ongevoelig voor medisch management2. Neurochirurgische behandeling in de vorm van resectie, ontkoppeling of neuromodulatie kan een levensveranderende en levensreddende maatregel zijn voor patiënten met refractaire epilepsie.
Gelijktijdige elektro-encefalogram en functionele magnetische resonantie beeldvorming (EEG-fMRI) is een unieke gecombineerde techniek die hersenactiviteiten niet-invasief meet en voordelen heeft opgeleverd voor het begrijpen en lokaliseren van het begin van aanvallen bij epilepsie 3,4,5,6. Hoofdhuid-EEG's kunnen worden gebruikt om zones met het begin van aanvallen lateraal te maken en te lokaliseren, maar ze hebben een relatief slechte ruimtelijke resolutie vanwege beperkte mogelijkheden met betrekking tot het beoordelen van diepe epileptogene bronnen. Hoewel fMRI een goede ruimtelijke resolutie heeft in de hersenen, inclusief diepe gebieden, is fMRI alleen niet specifiek voor aanvallen. Hoofdhuid-EEG's kunnen echter de interpretatie van bloedzuurstofniveau-afhankelijke (BOLD) activerings- of deactiveringsgebieden in fMRI informeren, waardoor een fMRI-techniek wordt geproduceerd die specifiek is voor epilepsie. Zo kan de implementatie van gelijktijdige EEG-fMRI worden gebruikt om spatiotemporale processen in kaart te brengen die relevant zijn voor het lokaliseren van zowel het 'waar' als het 'wanneer' van epileptische gebeurtenissen.
Uitleg over het gelijktijdig uitvoeren van EEG-fMRI wordt gegeven in de eerdere studies 7,8,9,10. EEG-fMRI is echter onderbenut bij epilepsie, vooral in klinische omgevingen. Er bestaat een studie die een algemene procedure biedt voor EEG-fMRI-opnames, achtergrond en voorbeelden van mogelijke EEG-analyse7. Ook is een studie uitgevoerd die de nadruk legt op hypnotische inductie samen met temperatuurmetingen in gelijktijdige EEG-fMRI-opnames8. Verder is een uitgebreide EEG-fMRI-studie voorgesteld om een spatiotemporale en fMRI-beperkte EEG-bronbeeldvormingsmethode te introduceren 9,10. Bovendien is het gebruik van een koolstofdraadlus om artefacten effectief uit EEG-fMRI te verwijderen overwogen10. Al deze studies slagen er echter niet in om uitdagingen aan te pakken bij het uitvoeren van EEG-fMRI-studies in een klinische onderzoeksomgeving. Met name het gebruik van de EEG-cap beperkt de haalbaarheid van deze protocollen in klinische omgevingen en details over patiëntbeheer ontbreken ook. In deze studie bieden we een EEG-fMRI-opnameprotocol dat kan worden gebruikt in zowel klinische als onderzoeksomgevingen voor patiënten met epilepsie. Dit unieke protocol maakt een eenvoudige overgang van de patiënt van een epilepsiebewakingseenheid (EMU) naar de scankamer mogelijk. Bovendien biedt het protocol de mogelijkheid om de toepassing ervan uit te breiden naar postictale menstruatieregistraties bij epilepsiepatiënten. Voor EEG-fMRI is nabewerking een cruciale stap in het verwijderen van artefacten veroorzaakt door MRI-gradiënten en fysiologische artefacten, zoals die met betrekking tot de hartslag. Daarom bieden we ook stapsgewijze procedures om EEG-artefacten te verwijderen met behulp van een standaard sjabloonverwijderingsmethode11 voor klinische beoordeling.

<table><tbody><tr><td>3T Magnetom Prisma fit MRI scanner</td><td>Siemens Healthineers</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Abralyt HiCl, 10 g.</td><td>EASYCAP GmbH</td><td></td><td>Geleidend gel voor ECG-elektrode.</td></tr><tr><td>BrainAmp MR plus 32-kanaals</td><td>Brain Products GmbH</td><td>S-BP-01300</td><td></td></tr><tr><td>BrainVision Analyzer Version 2.2.0.7383</td><td>Brain Products GmbH</td><td></td><td>EEG-analysesoftware.</td></tr><tr><td>BrainVision Interface Box 32 ingangen</td><td>Ives EEG Solutions, LLC</td><td>BVI-32</td><td></td></tr><tr><td>BrainVision Recorder Licentie met dongle</td><td>Brain Products GmbH</td><td>S-BP-170-3000</td><td></td></tr><tr><td>BrainVision Recorder Version 1.23.0003</td><td>Brain Products GmbH</td><td></td><td>EEG-opnamesoftware.</td></tr><tr><td>Collodion (niet-flexibel)</td><td>Mavidon</td><td></td><td>Lijm om EEG-elektroden vast te zetten.</td></tr><tr><td>Glasvezelkabel (30m één lijn)</td><td>Brain Products GmbH</td><td>S-BP-345-3020</td><td></td></tr><tr><td>Gold Cup Electrode set, 32 kanaal</td><td>Ives EEG Solutions, LLC</td><td>GCE-32</td><td>2+ artikelen worden aanbevolen bij het beheren van meerdere onderwerpen met overlapte/dichte periode van Epilepsy Monitoring Unit (EMU) verblijf.</td></tr><tr><td>Gold Cup Elektroden</td><td>Ives EEG Solutions, LLC</td><td>GCE-EKG</td><td></td></tr><tr><td>Harness, 32 draad, herbruikbaar</td><td>Ives EEG Solutions, LLC</td><td>HAR-32</td><td>2+ artikelen worden aanbevolen bij het beheren van meerdere onderwerpen met overlapte/dichte periode van  Epilepsy Monitoring Unit (EMU) verblijf.</td></tr><tr><td>MR-sled kit inclusief 100% en 75% lengte basisplaten, lage profiel (3 cm) blokbenen voor elke basisplaat, ramp en riempjes als handmatig geconfigureerd</td><td>Brain Products GmbH</td><td>BV-79123-PRISMA SKYRA</td><td></td></tr><tr><td>Natus NeuroWorks EEG</td><td>Natus</td><td></td><td>Software gebruikt voor EEG-monitoring bij de Epilepsy Monitoring Unit (EMU).</td></tr><tr><td>Nuprep Skin Prep Gel</td><td>Weaver and Co.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Passive starter set, inclusief verbruiksartikelen (gel, spuiten, doseertips, kleefwasmiddelen, enz.) om gegevensverzameling uit de doos te vergemakkelijken</td><td>Brain Products GmbH</td><td>S-C-5303</td><td></td></tr><tr><td>SyncBox compl. Uitbreidingsbox voor fase-sync-opnames</td><td>Brain Products GmbH</td><td>S-BP-02675</td><td>Syncbox</td></tr><tr><td>syngo MR XA30</td><td>Siemens Healthineers</td><td></td><td>Software gebruikt voor de MRI-scanner.</td></tr><tr><td>Ten 20 Conductive Neurodiagnostic Electrode Paste</td><td>Weaver and Co.</td><td></td><td>Geleidend gel voor EEG-elektroden.</td></tr><tr><td>TriggerBox Kit voor BrainAmp</td><td>Brain Products GmbH</td><td>S-BP-110-9010</td><td>Triggerbox; Deze kit maakt het mogelijk om de triggerbreedte van de scanner uit te breiden, zodat het trigger-signaal op de BrainVision Recorder correct kan worden gedetecteerd. Deze kit is mogelijk niet vereist, afhankelijk van de kenmerken van het trigger-signaal dat door de scanner wordt geleverd.</td></tr><tr><td>Xltek EMU40EX versterker</td><td>Natus</td><td></td><td>Een versterker die wordt gebruikt bij de Epilepsy Monitoring Unit (EMU).</td></tr></tbody></table>

installatie van apparatuur en verwijdering van artefacten voor gelijktijdige elektro-encefalogram en functionele magnetische resonantie beeldvorming voor klinische beoordeling bij epilepsie

Equipment Setup and Artifact Removal for Simultaneous Electroencephalogram and Functional Magnetic Resonance Imaging for Clinical Review in Epilepsy

Gelijktijdige elektro-encefalogram en functionele magnetische resonantie beeldvorming (EEG-fMRI) is een unieke gecombineerde techniek die synergie biedt in het begrijpen en lokaliseren van het begin van aanvallen bij epilepsie. Gerapporteerde experimentele protocollen voor EEG-fMRI-opnames gaan echter niet in op details over het uitvoeren van dergelijke procedures bij epilepsiepatiënten. Bovendien zijn deze protocollen uitsluitend beperkt tot onderzoeksinstellingen. Om de kloof te dichten tussen patiëntmonitoring in een epilepsiebewakingseenheid (EMU) en het uitvoeren van onderzoek met een epilepsiepatiënt, introduceren we een uniek EEG-fMRI-opnameprotocol van epilepsie tijdens de interictale periode. Het gebruik van een MR voorwaardelijke elektrodeset, die ook in de EMU kan worden gebruikt voor een gelijktijdige hoofdhuid-EEG- en video-opname, maakt een eenvoudige overgang van EEG-opnames van de EMU naar de scanruimte voor gelijktijdige EEG-fMRI-opnames mogelijk. Details over de registratieprocedures met behulp van deze specifieke MR-voorwaardelijke elektrodeset worden verstrekt. Bovendien legt de studie stapsgewijze EEG-verwerkingsprocedures uit om de beeldvormingsartefacten te verwijderen, die vervolgens kunnen worden gebruikt voor klinische beoordeling. Dit experimentele protocol bevordert een wijziging van de conventionele EEG-fMRI-registratie voor verbeterde toepasbaarheid in zowel klinische (d.w.z. EMU) als onderzoeksomgevingen. Bovendien biedt dit protocol de mogelijkheid om deze modaliteit uit te breiden naar postictale EEG-fMRI-opnames in de klinische setting.

Wanneer een patiënt wordt opgenomen in de EMU, worden een gelijktijdige hoofdhuid-EEG en video opgenomen. Een doel van de EEG-monitoring door een neuroloog is om te evalueren op epileptiforme ontladingen, die mogelijk de lokalisatie van het begin van de aanval kunnen informeren. Wanneer buitengewone dynamiek van specifieke EEG-kanalen wordt onderscheiden, kunnen de elektrodelocaties worden geassocieerd met lokalisatie van aanvallen. Tijdens de interictale periode worden interictale epileptiforme ontladingen (IED's), inclusief pieken en scherpe golven, traditioneel beschouwd als markers van gebieden van epileptogeniciteit. Bovendien kunnen de verkregen registraties van interictale EEG-fMRI-gegevens voordelig zijn om de aanvallen te begrijpen en te lokaliseren. Om dit EEG-fMRI-registratie- en EEG-verwerkingsprotocol te valideren, evalueren we de kwaliteit van het EEG door het nabewerkte EEG te vergelijken met dat van de EMU, en we bevestigen dat in beide gevallen hetzelfde onderscheidende EEG-kenmerk wordt waargenomen.
Focale delta langzame activiteit is meestal suggestief voor een onderliggende structurele hersenlaesie of een gebied waar de neuronen niet functioneren zoals verwacht, wat vaak wordt waargenomen na beroertes, hoofdletsel, herseninfecties of dementie. Het is echter niet ongebruikelijk dat patiënten met focale epilepsie focale delta-activiteit vertonen in de buurt van of op de plaats van hun epileptogene zone. Bovendien, hoewel focale delta-activiteit minder specifiek is dan IED's, kan het gelokaliseerde structurele pathologie specificeren die overeenkomt met het begin van aanvallen bij epilepsie12. Bovendien komen focale interictale langzame golven in EEG's overeen met focale BOLD-activering op fMRI die overeenkomt met het epileptogene gebied bij patiënten met partiële epilepsie13.
Het is opmerkelijk dat bij epilepsie met temporale kwab soms een type delta-activiteit aanwezig is dat temporale intermitterende ritmische delta (TIRDA) wordt genoemd en dat het wordt beschouwd als een IED-equivalent14. Integendeel, temporale intermitterende polymorfe delta (TIPDA) wordt niet beschouwd als een IED-equivalent15. In de verwerkte EEG-gegevens zijn duidelijke focale linker temporale langzame golven (TIPDA) aanwezig, die worden waargenomen aan de hand van het EEG dat bij de EMU is geregistreerd (figuur 7). Hoewel deze delta-activiteit niet IED-equivalent is, suggereert het linker temporale neuronale disfunctie.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64919/64919fig01.jpg"> Figuur 1: Een voorbeeld van 32 elektrodeselecties voor gelijktijdige EEG-fMRI-opname. In de kliniek worden 21 kanalen vaak overwogen voor EEG-monitoring. Om te voldoen aan een minimum aantal elektroden om EEG-bronbeeldvorming (ESI) uit te voeren, zijn 11 extra kanalen opgenomen om het hoofd volledig te bedekken. Alle elektroden zijn gouden bekers om MR-effecten te voorkomen. In de figuur worden verschillende kleuren gebruikt om verschillende elektroden te onderscheiden en de kleuren komen overeen met de fysieke kabelkleuren. Elke rechthoekige doos aan de onderkant geeft één aansluiting aan die moet worden aangesloten op een harnas, dat wordt aangesloten op een versterker voor opname. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64919/64919fig01large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64919/64919fig02.jpg"> Figuur 2: Plaatsing van elektroden. (A) Plaatsing van de elektroden op de hoofdhuid van de patiënt en (B) plaatsing van de kabelverbindingen. De linker beelden in (A) en (B) geven een bovenaanzicht en de rechterbeelden geven een linker zicht op de patiënt. De rode pijlen in (B) geven de plaatsing van gaasjes aan. Dit helpt om beeldvormingsartefacten te voorkomen. De blauw omcirkelde gebieden in (B) laten zien hoe de kabelverbindingen zijn gerangschikt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64919/64919fig02large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64919/64919fig03.jpg"> Figuur 3: Apparatuuraansluiting in de meldkamer . (A) Een overzicht van de USB 2-adapter, Syncbox en Triggerbox-verbinding. Gedetailleerde afbeelding van (B) de USB 2-adapter en Syncbox-kabelverbindingen, (C) de Syncbox en de glasvezelkabelverbinding en (D) de kabelverbindingen in de Triggerbox. De stermarkeringen op (B), (C) en (D) geven de locatie aan van de USB-kabels die op de opname-pc moeten worden aangesloten. Een schematisch diagram van het EEG-registratiesysteem en de benodigde verbindingen tussen de hardware is te vinden in figuur 1 in Mullinger et al.7. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64919/64919fig03large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64919/64919fig04.jpg"> Figuur 4: Apparatuuraansluiting in de scanruimte. (A) Een overzicht van de EEG-versterkeraansluiting in de scanner. (B) Gewikkelde kabels uit de interfacebox om de EEG-elektroden aan te sluiten (de rode kabel is voor de ECG-maatregel). (C) Aansluiting van de interfacebox en de EEG-versterker en MR-veilige zandzakken geplaatst om MR-artefacten te verminderen. (D) Aansluiting van de versterker (boven) en de batterij (onder) en aansluiting van de glasvezelkabel van de Syncbox in de meldkamer op de versterker. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64919/64919fig04large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64919/64919fig05.jpg"> Figuur 5: Screenshot van werkruimte-instellingen op de EEG-opnamesoftware. Het aantal kanalen en de bemonsteringsfrequentie kunnen worden ingesteld onder de versterkerinstellingen. Bovendien kan de specificatie van elk kanaal indien nodig worden gewijzigd door op de tabel onderaan te klikken. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64919/64919fig05large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64919/64919fig06.jpg"> Figuur 6: EEG-artefactverwijderingspijplijn met representatieve voorbeelden. De ruwe EEG-sporen worden linksonder weergegeven. De onderste middelste plot toont EEG-sporen na het toepassen van MR-artefactcorrectie en een hoogdoorlaatfilter van 0,5 Hz op het ruwe EEG. De grafiek rechtsonder toont EEG-sporen na het toepassen van CB-artefactcorrectie en een inkepingsfilter van 60 Hz op het verwerkte EEG. De EEG-sporen worden weergegeven in de common ground-modus om effectief te visualiseren hoe elk proces elk opgenomen kanaal beïnvloedt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64919/64919fig06large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64919/64919fig07.jpg"> Figuur 7: Vergelijking van het verwerkte EEG van een gelijktijdige EEG-fMRI-opname (links) en een EEG geregistreerd bij de EMU (rechts). De rode cirkel geeft de focale linker temporele langzame golven aan op dezelfde kanalen. De EEG-sporen worden weergegeven in een dubbel bananenformaat, dat traditioneel in de kliniek wordt beschouwd. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64919/64919fig07large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>

Dit artikel beschrijft gelijktijdige elektro-encefalogram en functionele magnetische resonantie beeldvorming (EEG-fMRI) opnameprocedures die kunnen worden gebruikt in zowel klinische als onderzoeksomgevingen. EEG-verwerkingsprocedures om beeldvormingsartefacten te verwijderen voor klinische beoordeling zijn ook inbegrepen. Deze studie richt zich op het voorbeeld van epilepsie tijdens de interictale periode.

Installatie van apparatuur en verwijdering van artefacten voor gelijktijdige elektro-encefalogram en functionele magnetische resonantie beeldvorming voor klinische beoordeling bij epilepsie

Simultaneous electroencephalogram and functional magnetic resonance imaging (EEG-fMRI) is a unique combined technique that provides synergy in the ...

In deze video introduceren we een uniek, EEG-fMRI-opnameprotocol dat zowel in de kliniek als in onderzoeksomgevingen kan worden gebruikt. Gelijktijdige EEG-fMRI is een techniek die synergie biedt in het begrijpen en lokaliseren van het begin van aanvallen en epilepsie. Implementatie van gelijktijdige EEG-fMRI kan worden gebruikt om de ruimtelijke temporele processen van epileptische gebeurtenissen in kaart te brengen, die neurochirurgische behandeling kunnen begeleiden voor patiënten met medicatie refractaire epilepsie, wat tot een derde van de patiënten met epilepsie is.Markeer om te beginnen elektrodeposities op de hoofdhuid van de patiënt op basis van het 10-20-systeem. Na het markeren van de plaatsingsposities van de elektrode, reinigt u de hoofdhuid van de patiënt met behulp van huidvoorbereidingsgel op gaas. Plaats geleidende pasta op een elektrodebeker en hecht deze op de hoofdhuid van de patiënt, volgens de kanaalnaam op de elektrodenkabel.Na het plaatsen van de laatste elektrode, bevestigt u alle elektroden aan de hoofdhuid met lijm op gaas. Schik vervolgens alle elektrodekabels en plaats de kabelverbinding ver van de hoofdhuid door gaasjes op het midden van het hoofd van de patiënt te plaatsen. Plaats een elastische hoofdbedekking om alle elektroden vast te zetten.Sluit het harnas aan op de versterker om het EEG van de patiënt synchroon te bewaken met video-opnames. Sluit in de controlekamer de USB 2-adapter met een kabel aan op de triggerboxkit. Sluit vervolgens de synchronisatiebox met een kabel aan op de USB-adapter en sluit het ene uiteinde van de glasvezelkabel aan op de synchronisatiebox.Sluit een USB-poortkabel van de USB 2-adapter aan op de opnamecomputer en sluit een USB-poortkabel van de synchronisatiebox aan op de opnamecomputer. Sluit bovendien een USB-poortkabel van de triggerbox aan op de opnamecomputer en de dongle van de softwarelicentie op de opnamecomputer. Bevestig de triggerverbinding van de scanner.Plaats in de scanruimte de EEG-opnameversterker en de MR-sleekit in de scanner. Sluit het uiteinde van de glasvezelkabel in de scanruimte aan op de achterkant van de versterker en zet de versterker aan. Zodra de installatie in de scanruimte is voltooid, gaat u naar de controlekamer en opent u vervolgens de EEG-opnamesoftware op de opnamecomputer en maakt u een werkruimte door op het menu nieuwe werkruimte onder het tabblad Bestand te klikken.Scan de versterker door op de knop Scannen naar versterker te klikken en stel de juiste parameters in, waaronder bemonsteringsfrequenties en lage en hoge afsnijfrequenties voor opname. Stel de scannerparameters voor de fMRI in. Schakel de heliumpomp van de scanner in de scanruimte uit om de introductie van artefacten in het EEG-signaal verder te verminderen.Breng de patiënt over naar de wachtkamer voor scannen en leg de opnameprocedure uit aan de patiënt. Reinig de rug van de patiënt en rechts onder de linkerschouder voor plaatsing van ECG-lood. Breng een schurende elektrolytgel aan op het ECG-snoer en plaats het op de linkerachterkant van de patiënt.Breng plakband aan rond de ECG-kabel en -kabel om scanartefacten tijdens de opname te minimaliseren. Koppel de EEG-harnas los en sluit de kabelverbindingen aan op de interfacebox. Leg vervolgens in de scankamer de patiënt op de scantafel met het hoofd in de open onderste helft van de hoofdspoel.Breng oordoppen aan om het geluid van de scanner te verminderen en plaats een kussen rond het hoofd van de patiënt om artefacten van hoofdbewegingen te minimaliseren. Sluit de bovenste helft van de kopspoel aan om de vogelkooispoel rond het hoofd van een patiënt te sluiten. Pas de bedhoogte aan.Sluit de interfacebox aan op de versterker en plaats de MR-veilige zandzakken rond de kabels. Klik vervolgens in de controlekamer op de impedantiecontroleknop om de impedantie van de EEG-elektroden te controleren. Nadat u hebt bevestigd dat de patiënt klaar is voor de opname, start u de EEG-opname door op de afspeelknop te klikken.Voer de fMRI-acquisitiescan uit. Open de EEG-analysesoftware. Voor MR-artefactcorrectie klikt u op het tabblad Transformaties en vervolgens op het tabblad Speciale signaalverwerking en MR-correctie.Selecteer in een nieuw gemaakt venster de optie Markeringen gebruiken. Kies een triggersignaal van de scanner en klik op Volgende. Selecteer de interleaved en Based on Time opties, voer de tijdinformatie van het triggersignaal in en klik op Volgende.Schakel Basislijncorrectie inschakelen in voor Gemiddelde en schakel het selectievakje Berekeningsbasislijn voor het hele artefact uit. Voeg de begin- en eindwaarden in. Selecteer Glijdende gemiddelde berekening gebruiken.Voer het totale aantal intervallen in voor het glijdende gemiddelde. Controleer het algemene gebruik van alle kanalen op slechte intervallen en correctie en klik op Volgende. Selecteer in het volgende venster Alle kanalen gebruiken voor correctie en klik op Volgende.Vink Do Downsampling aan en kies 500 hertz voor een nieuwe frequentie. Schakel Lowpass-filter toepassen in, selecteer FIR-filter gebruiken, voeg 70 hertz in voor een afkapfrequentie en klik op Volgende. Selecteer een optie Gecorrigeerde gegevens opslaan.Klik vervolgens op Voltooien. Om gelijkstroomverwijdering door een hoogdoorlaatfilter toe te passen, klikt u op de transformatie. Vervolgens tabbladen Gegevensfiltering en IIR-filters.Schakel Ingeschakeld in onder Lage afsnijding en voeg een afkapfrequentie van 0,5 hertz in. Kies de filtervolgorde als twee en klik OK.To cardio-ballistische artefacten verwijderen, klik op het tabblad Transformaties en vervolgens op Speciale signaalverwerking en CB-correctie. Selecteer in het venster dat vervolgens wordt geopend de optie Piekdetectie gebruiken en schakel de semi-automatische modus in.Voeg in de sectie Pulssjabloon zoeken Start in seconden in als 60 en Lengte in seconden als 20. Vink vervolgens Mark Found Template aan om te bevestigen dat het juiste ECG-kanaal is gekozen. Voeg parameters in voor polsfrequentie en correlatie en amplitude.Voeg R in voor markeringspulsen met onze piekmarkeringen en klik op Volgende. Schakel Het selectievakje Hele gegevens gebruiken in om de tijdvertraging te berekenen en voer het totale aantal pulsintervallen in dat voor het gemiddelde wordt gebruikt. Verplaats onder Correct Following Channels (Correct Following Channels) alle EEG-kanalen naar de rechterkolom, behalve het ECG-kanaal en klik op Next (Volgende).Selecteer op de volgende pagina een optie voor gecorrigeerde gegevens opslaan als gewenste en klik op Voltooien. Schuif over de tijdas onder aan de navigatiebalk en controleer waar het ECG van de basissjabloon is gemarkeerd met een blauw gearceerd vak om te bevestigen dat de basissjabloon van het ECG correct is gemarkeerd. Controleer in het venster interactieve modus CB-correctie elk gemarkeerd ECG door te dubbelklikken op de bijbehorende rij in de tabel.Pas de gedetecteerde pieklocaties indien nodig aan door de rode verticale lijnen te verplaatsen. Zodra alle ECG's zijn beoordeeld, klikt u op Voltooien. Om de ruis van de voedingslijn en wisselstroom door een inkepingsfilter toe te passen, klikt u op het tabblad Transformatie en vervolgens gegevensfiltering en IIR-filters.Vink vervolgens Notch Enabled aan, selecteer Frequency en klik OK.In de verwerkte EEG-gegevens, duidelijke focale linker temporale langzame golven zijn aanwezig, die wordt waargenomen vanuit het EEG dat is geregistreerd op de epilepsiebewakingseenheid. Ons unieke protocol zorgt voor een soepele overgang voor patiënten met epilepsie van de epilepsiebewakingseenheid naar de scankamer, die verder kan worden uitgebreid naar het postictale venster.

equipment-setup-artifact-removal-for-simultaneous

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

We presenteren een methode voor het verzamelen van electrocorticografische signalen voor onderzoeksdoeleinden van mensen bij wie een invasieve epilepsie monitoring. We laten zien hoe je de BCI2000 software platform te gebruiken voor het verzamelen van gegevens, signaalverwerking en stimulus presentatie. In het bijzonder laten we zien Sigfried, een BCI2000-based tool voor real-time functionele brein in kaart brengen.

Het opnemen van de Mens electrocorticografische (ECOG) Signalen voor neurowetenschappelijk onderzoek en Real-time Functioneel Cortical Mapping

Source: Papadelis, C., et al., Interictal High Frequency Oscillations Detected with Simultaneous Magnetoencephalography and Electroencephalography as Biomarker of Pediatric Epilepsy. J. Vis. Exp. (2016). This video demonstrates the method of using electroencephalography (EEG) and magnetoencephalography (MEG) recordings to identify interictal epileptiform discharges (IEDs) and high-frequency oscillations (HFOs) to locate seizure-prone regions in the brain.

 Simultaneous Electroencephalography and Magnetoencephalography to Identify Seizure-Prone Brain Regions 

Gelijktijdige elektro-encefalogram (EEG) en functionele magnetische resonantie imaging (fMRI) is een krachtig hulpmiddel neuroimaging. De binnenkant van een MRI scanner vormt moeilijke omstandigheden voor EEG gegevensregistratie en veiligheid moeten worden beschouwd als actief EEG apparatuur in een scanner. Hier presenteren we een geoptimaliseerde EEG-fMRI data-acquisitie protocol.

Beste huidige praktijk voor het verkrijgen van High Quality EEG Gegevens Tijdens Gelijktijdig fMRI

Functionele connectiviteit in rusttoestand MRI heeft afwijkingen geïdentificeerd bij patiënten met een breed scala aan neuropsychiatrische stoornissen, inclusief epilepsie als gevolg van malformaties van corticale ontwikkeling. Transcraniële magnetische stimulatie in combinatie met EEG kan aantonen dat patiënten met epilepsie corticale hyperexcitabiliteit hebben in regio's met abnormale connectiviteit.

Een Multimodaal Beeldverwerking en-stimulatie gebaseerde methode voor de beoordeling Connectivity-gerelateerde Brain Exciteerbaarheid bij patiënten met epilepsie

High Frequency Trillingen (HFO) naar voren zijn gekomen als prechirurgische biomarkers voor de identificatie van de epileptogene zone bij pediatrische patiënten met medisch refractaire epilepsie. Een methodologie voor de niet-invasieve opname, detectie en lokalisatie van HFO met gelijktijdige hoofdhuid elektro-encefalogram (EEG) en magneto (MEG) wordt gepresenteerd.

Interictale High Frequency Trillingen gedetecteerd met gelijktijdige magneto en elektro zo Biomarker of Pediatric Epilepsie

Een EEG-fMRI multimodale imaging methode, die bekend staat als de spatio fMRI-beperkt EEG bron imaging methode is hier beschreven. De onderhavige methode maakt gebruik van voorwaardelijk-actieve fMRI sub kaarten, of priors, bij EEG source localization op een wijze die verbetert de ruimtelijke specificiteit en foutieve resultaten beperkt.

Gelijktijdige EEG en functionele MRI opname en integratie analyse voor dynamische corticale activiteit Imaging

Dit artikel biedt een eenvoudig protocol voor het verkrijgen van elektro-encefalografiegegevens (EEG) van goede kwaliteit tijdens gelijktijdige EEG- en functionele magnetische resonantiebeeldvorming door gebruik te maken van direct beschikbare medische producten.

Betrouwbare verwerving van elektro-encefalografiegegevens tijdens gelijktijdige elektro-encefalografie en functionele MRI

Magneto-encefalografie (MEG) en high-density elektro-encefalografie (HD-EEG) worden zelden tegelijkertijd geregistreerd, hoewel ze bevestigende en aanvullende informatie opleveren. Hier illustreren we de experimentele opzet voor het registreren van gelijktijdige MEG en HD-EEG en de methodologie voor het analyseren van deze gegevens met als doel epileptogene en welsprekende hersengebieden te lokaliseren bij kinderen met resistente epilepsie.

Beeldvorming van elektromagnetische bronnen bij preoperatieve evaluatie van kinderen met resistente epilepsie

Wordt toegepast op een endovasculaire microkatheter met microcoil tip door laser draaibank lithografie kan bereiken bestuurbare doorbuiging onder magnetische resonantie (MR) leiding die snelheid en efficiëntie van navigatie van bloedvaten kan verbeteren tijdens verschillende endovasculaire procedures.

Magnetisch-Assisted Remote Controlled microkatheter Tip Doorbuiging onder Magnetic Resonance Imaging

We geven hierin een gedetailleerde beschrijving van het experimentele protocol voor beeldvorming met een nieuw ontwikkeld handbediend optoakoestisch (fotoakoestisch) systeem voor driedimensionale functionele en moleculaire beeldvorming in real time. De aangetoonde krachtige prestaties en veelzijdigheid kunnen nieuwe toepassingsgebieden van de optoakoestische technologie in preklinisch onderzoek en klinische praktijk definiëren.

Universal Hand-held Driedimensionale opto-akoestische Imaging Probe voor Deep Tissue Human-angiografie en Functional preklinisch Studies in Real Time

Leer een gestandaardiseerd EEG-fMRI protocol voor epilepsieonderzoek tijdens de interictale periode. Deze methode verbetert artefactcorrectie en ondersteunt nauwkeurige neurochirurgische planning bij medicatierefractaire patiënten.

Installatie van apparatuur en verwijdering van artefacten voor gelijktijdige elektro-encefalogram en functionele magnetische resonantie beeldvorming voor klinische beoordeling bij epilepsie (Video) | JoVE Journal

Installatie van apparatuur en verwijdering van artefacten voor gelijktijdige elektro-encefalogram en functionele magnetische resonantie beeldvorming voor klinische beoordeling bij epilepsie

Meer video's verkennen