Konfiguracja sprzętu i usuwanie artefaktów do jednoczesnego elektroencefalogramu i funkcjonalnego rezonansu magnetycznego do oceny klinicznej w padaczce

W tym filmie przedstawiamy unikalny protokół zapisu EEG-fMRI, który może być stosowany zarówno w warunkach klinicznych, jak i badawczych. Jednoczesne EEG-fMRI to technika, która zapewnia synergię w zrozumieniu i lokalizacji początku napadu i padaczki. Wdrożenie jednoczesnego EEG-fMRI może być wykorzystane do mapowania przestrzennych procesów czasowych zdarzeń padaczkowych, co może ukierunkować leczenie neurochirurgiczne u pacjentów z padaczką oporną na leczenie, co stanowi nawet jedną trzecią pacjentów z padaczką.

Na początek zaznacz pozycje elektrod na skórze głowy pacjenta w oparciu o system 10-20. Po zaznaczeniu pozycji umieszczenia elektrod oczyść skórę głowy pacjenta za pomocą żelu do przygotowania skóry na gazie. Umieść pastę przewodzącą na jednej miseczce elektrody i przyklej ją do skóry głowy pacjenta, postępując zgodnie z nazwą kanału na elektrod.

Po umieszczeniu ostatniej elektrody przymocuj wszystkie elektrody do skóry głowy za pomocą kleju na gazie. Następnie ułóż wszystkie elektrod i umieść złącze kablowe daleko od skóry głowy, umieszczając płatki gazy na środku głowy pacjenta. Umieść elastyczną osłonę głowicy, aby zabezpieczyć wszystkie elektrody.

Podłącz wiązkę do wzmacniacza, aby monitorować EEG pacjenta synchronicznie z zapisami wideo. W pomieszczeniu monitorowania podłącz adapter USB 2 do zestawu skrzynki spustowej za pomocą. Następnie podłącz skrzynkę synchronizacyjną do adaptera USB za pomocą i podłącz jeden koniec światłowodowego do skrzynki synchronizacyjnej.

Podłącz portu USB z adaptera USB 2 do komputera nagrywającego i podłącz portu USB z modułu synchronizacji do komputera nagrywającego. Dodatkowo podłącz portu USB z puszki spustowej do komputera nagrywającego, a klucz sprzętowy licencji oprogramowania do komputera nagrywającego. Potwierdź połączenie wyzwalacza ze skanera.

W pomieszczeniu skanowania zainstaluj wzmacniacz zapisu EEG i zestaw sanek MR wewnątrz skanera. Podłącz końcówkę światłowodowego w pomieszczeniu skanowania do tylnej części amplifier i włącz amplifier. Po zakończeniu konfiguracji w pomieszczeniu skanowania przejdź do pokoju monitorowania, a następnie otwórz oprogramowanie do rejestracji EEG w komputerze rejestrującym i utwórz obszar roboczy, klikając menu nowego obszaru roboczego na karcie Plik.

Zeskanuj wzmacniacz, klikając przycisk Skanuj w poszukiwaniu wzmacniacza i ustaw odpowiednie parametry, w tym częstotliwości próbkowania oraz niskie i wysokie częstotliwości odcięcia do nagrywania. Ustaw parametry skanera dla fMRI. Wyłącz pompę helową skanera w pomieszczeniu skanowania, aby jeszcze bardziej ograniczyć wprowadzanie artefaktów do sygnału EEG.

Przenieś pacjenta do poczekalni skanowania i wyjaśnij mu procedurę nagrywania. Oczyść plecy pacjenta i tuż pod lewym ramieniem w celu umieszczenia elektrody EKG. Nałóż ścierny żel elektrolitowy na przewód EKG i umieść go na lewej stronie pleców pacjenta.

Nałóż taśmę samoprzylepną wokół przewodu EKG i, aby zminimalizować artefakty skanowania podczas nagrywania. Odłącz wiązkę EEG i podłącz złącza kablowe do skrzynki interfejsu. Następnie w pomieszczeniu skanowania połóż pacjenta na stole do skanowania z głową w otwartej dolnej połowie cewki głowicy.

Zastosuj zatyczki do uszu, aby zmniejszyć hałas skanera i umieść poduszkę wokół głowy pacjenta, aby zminimalizować artefakty ruchu głowy. Podłącz górną połowę cewki głowicy, aby zamknąć cewkę klatki dla ptaków wokół głowy pacjenta. Dostosuj wysokość łóżka.

Podłącz skrzynkę interfejsu do amplifier i umieść bezpieczne worki z piaskiem MR wokół. Następnie w pomieszczeniu monitorowania kliknij przycisk sprawdzania impedancji, aby sprawdzić impedancję elektrod EEG. Po potwierdzeniu, że pacjent jest gotowy do zapisu, rozpocznij zapis EEG, klikając przycisk odtwarzania.

Uruchom skanowanie akwizycyjne fMRI. Otwórz oprogramowanie do analizy EEG. Aby uzyskać korekcję artefaktów MR, kliknij na Transformacje, a następnie zakładkę Specjalne przetwarzanie sygnału i Korekcja MR

W nowo utworzonym oknie wybierz opcję Użyj znaczników. Wybierz sygnał wyzwalający ze skanera i kliknij Dalej. Wybierz opcje z przeplotem i Na podstawie czasu, wprowadź informacje o czasie sygnału wyzwalającego i kliknij Dalej.

Zaznacz opcję Włącz korektę linii bazowej dla średniej i usuń zaznaczenie opcji Oblicz linię bazową dla całego artefaktu. Wstaw wartości początkowe i końcowe. Wybierz opcję Użyj obliczania średniej ruchomej.

Wstaw łączną liczbę interwałów dla średniej ruchomej. Sprawdź wspólne użycie wszystkich kanałów pod kątem złych interwałów i korekcji, a następnie kliknij przycisk Dalej. W następnym oknie wybierz opcję Użyj wszystkich kanałów do korekcji i kliknij przycisk Dalej.

Zaznacz opcję Do Downsampling (Do Downsampling) i wybierz częstotliwość 500 Hz, aby uzyskać nową częstotliwość. Zaznacz opcję Zastosuj filtr dolnoprzepustowy, wybierz opcję Użyj filtra FIR, wprowadź częstotliwość odcięcia 70 Hz i kliknij przycisk Dalej. Wybierz jedną opcję Przechowuj poprawione dane.

Następnie kliknij przycisk Zakończ. Aby zastosować usuwanie prądu stałego przez filtr górnoprzepustowy, kliknij przycisk Transformacja. Następnie zakładka Filtrowanie danych i filtry IIR.

Zaznacz opcję Włączone w obszarze Low Cutoff (Dolne odcięcie), wstaw częstotliwość odcięcia 0,5 herca. Wybierz kolejność filtrów jako dwie i kliknij OK.To usunąć artefakty balistyczne cardio, kliknij zakładkę Transformacje, a następnie Specjalne przetwarzanie sygnału i korekcja CB. W oknie, które zostanie otwarte, wybierz opcję Użyj wykrywania wartości szczytowych i zaznacz opcję Tryb półautomatyczny.

W sekcji Search Pulse Template (Szablon impulsu wyszukiwania) wstaw Start w sekundach jako 60 i Length in seconds (Długość w sekundach) jako 20. Następnie zaznacz szablon Oznacz znaleziony, aby potwierdzić, że wybrano odpowiedni kanał EKG. Wstaw parametry dla częstości i korelacji impulsów oraz amplitudy.

Wstaw R, aby oznaczyć impulsy za pomocą naszych znaczników pików i kliknij Dalej. Zaznacz opcję Użyj całych danych, aby obliczyć opóźnienie czasowe i wstaw całkowitą liczbę interwałów impulsów używanych do uśrednienia. W obszarze Correct Following Channels (Prawidłowe kanały śledzenia) przenieś wszystkie kanały EEG do prawej kolumny, z wyjątkiem kanału EKG, a następnie kliknij przycisk Next (Dalej).

Na następnej stronie wybierz jedną opcję Przechowuj poprawione dane jako preferowaną i kliknij Zakończ. Przesuń palcem po osi czasu u dołu paska nawigacyjnego i sprawdź, gdzie szablon podstawowy EKG jest podświetlony niebieskim zacienionym polem, aby potwierdzić, że podstawowy szablon EKG jest prawidłowo zaznaczony. W oknie interaktywnego trybu korekcji CB sprawdź każde zaznaczone EKG, klikając dwukrotnie odpowiadający mu wiersz w tabeli.

Dostosuj wykryte lokalizacje pików zgodnie z potrzebami, przesuwając czerwone pionowe linie. Po przejrzeniu wszystkich EKG kliknij przycisk Zakończ. Aby zastosować usuwanie szumów linii energetycznej i prądu przemiennego za pomocą filtra wycinającego, kliknij zakładkę Transformacja, a następnie Filtrowanie danych i filtry IIR.

Następnie zaznacz Notch Enabled, wybierz Frequency i kliknij OK.In przetworzone dane EEG, obecne są wyraźne ogniskowe lewe skroniowe wolne fale, które obserwuje się na podstawie EEG zarejestrowanego na jednostce monitorującej padaczkę. Nasz unikalny protokół zapewnia pacjentom z padaczką płynne przejście z jednostki monitorowania padaczki do sali skanowania, która może być dalej rozszerzona na okno postictalne.