Настройка оборудования и удаление артефактов для одновременной электроэнцефалограммы и функциональной магнитно-резонансной томографии для клинического обзора при эпилепсии

В этом видео мы представляем уникальный протокол записи ЭЭГ-фМРТ, который можно использовать как в клинике, так и в исследовательских условиях. Одновременная ЭЭГ-фМРТ - это метод, который обеспечивает синергизм в понимании и локализации начала судорог и эпилепсии. Внедрение симультанной ЭЭГ-фМРТ может быть использовано для картирования пространственно-временных процессов эпилептических событий, что может направлять нейрохирургическое лечение пациентов с медикаментозной рефрактерной эпилепсией, а это до трети пациентов с эпилепсией.

Для начала отметьте положение электродов на коже головы пациента на основе системы 10-20. После разметки мест размещения электродов очистите кожу головы пациента гелем для подготовки кожи на марле. Поместите токопроводящую пасту на одну чашку электрода и приклейте ее к коже головы пациента, следуя названию канала на кабеле электродов.

После размещения последнего электрода прикрепите все электроды к коже головы с помощью клея на марле. Затем расположите все электродные кабели и поместите кабельное соединение подальше от кожи головы, поместив подушечки марли в центр головы пациента. Наденьте эластичный головной чехол, чтобы закрепить все электроды.

Подключите жгут к усилителю, чтобы контролировать ЭЭГ пациента синхронно с видеозаписями. В комнате наблюдения подключите адаптер USB 2 к комплекту триггерной коробки с помощью кабеля. Затем подключите блок синхронизации к USB-адаптеру с помощью кабеля и подключите один конец оптоволоконного кабеля к блоку синхронизации.

Подключите кабель USB-порта от адаптера USB 2 к записывающему компьютеру и подключите кабель USB-порта от блока синхронизации к компьютеру записи. Кроме того, подключите кабель USB-порта от триггерного блока к записывающему компьютеру и лицензионный ключ программного обеспечения к записывающему компьютеру. Подтвердите подключение триггера со сканера.

В кабинете сканирования установите усилитель записи ЭЭГ и комплект МР-салазок внутри сканера. Подсоедините конец оптоволоконного кабеля в сканирующей комнате к задней части усилителя и включите усилитель. После завершения настройки в комнате сканирования перейдите в комнату мониторинга, а затем откройте программное обеспечение для записи ЭЭГ на записывающем компьютере и создайте рабочее пространство, щелкнув меню нового рабочего пространства на вкладке «Файл».

Просканируйте усилитель, нажав кнопку «Сканировать усилитель», и настройте соответствующие параметры, включая частоту дискретизации и низкие и высокие частоты среза для записи. Установите параметры сканера для фМРТ. Выключите гелиевую помпу сканера в комнате сканирования, чтобы еще больше уменьшить попадание артефактов в сигнал ЭЭГ.

Переведите пациента в комнату ожидания сканирования и объясните пациенту процедуру записи. Очистите спину пациента и правую область ниже левого плеча для установки отведения ЭКГ. Нанесите абразивный электролитный гель на отведение ЭКГ и поместите его на левую заднюю часть пациента.

Наклейте клейкую ленту на отведение ЭКГ и кабель, чтобы свести к минимуму артефакты сканирования во время записи. Отсоедините жгут проводов ЭЭГ и подсоедините кабельные соединения к интерфейсной коробке. Затем в кабинете сканирования уложите пациента на сканирующий стол головкой в открытой нижней половине катушки головки.

Наденьте беруши, чтобы уменьшить шум сканера, и положите подушку на голову пациента, чтобы свести к минимуму артефакты движения головы. Соедините верхнюю половину катушки головы, чтобы закрыть катушку клетки для птиц вокруг головы пациента. Отрегулируйте высоту кровати.

Подключите интерфейсную коробку к усилителю и поместите безопасные для MR мешки с песком вокруг кабелей. Затем в комнате мониторинга нажмите кнопку проверки импеданса, чтобы проверить импеданс электродов ЭЭГ. Убедившись, что пациент готов к записи, запустите запись ЭЭГ, нажав кнопку воспроизведения.

Запустите сканирование сбора данных фМРТ. Откройте программное обеспечение для анализа ЭЭГ. Для коррекции артефактов МРТ нажмите на вкладку «Преобразования», затем «Специальная обработка сигналов» и «Коррекция МРТ».

Во вновь созданном окне выберите Использовать маркеры. Выберите триггерный сигнал сканера и нажмите кнопку Далее. Выберите параметры чередования и «На основе времени», вставьте информацию о времени триггерного сигнала и нажмите «Далее».

Установите флажок «Включить коррекцию базовых линий для среднего» и снимите флажок «Вычислить базовые показатели для всего артефакта». Вставьте начальное и конечное значения. Выберите Использовать вычисление скользящего среднего.

Вставьте общее количество интервалов для скользящей средней. Установите флажок «Общее использование всех каналов для плохих интервалов и коррекции» и нажмите «Далее». В следующем окне выберите «Использовать все каналы для коррекции» и нажмите «Далее».

Установите флажок Do Downsampling и выберите 500 Гц для новой частоты. Установите флажок «Применить фильтр нижних частот», выберите «Использовать фильтр FIR», вставьте частоту среза 70 Гц и нажмите «Далее». Выберите один параметр «Хранить исправленные данные».

Затем нажмите кнопку Готово. Чтобы применить удаление постоянного тока фильтром верхних частот, нажмите на кнопку Преобразование. Затем вкладка «Фильтрация данных» и «Фильтры IIR».

Установите флажок «Включено» в разделе «Низкое спредельное» вставьте частоту среза 0.5 Гц. Выберите порядок фильтров как два и нажмите OK.To удалить кардиобаллистические артефакты, перейдите на вкладку «Преобразования», затем «Специальная обработка сигналов» и «Коррекция CB». В появившемся окне выберите пункт «Использовать определение пика» и установите флажок «Полуавтоматический режим».

В разделе "Шаблон импульса поиска" вставьте "Начало в секундах" как 60 и "Длина в секундах" как 20. Затем установите флажок «Отметить найденный шаблон», чтобы убедиться, что выбран соответствующий канал ЭКГ. Вставьте параметры для частоты пульса, корреляции и амплитуды.

Вставьте R для отметки импульсов с помощью наших пиковых маркеров и нажмите «Далее». Установите флажок «Использовать все данные» для вычисления временной задержки и вставьте общее количество интервалов импульсов, используемых для среднего. В разделе «Исправление следующих каналов» переместите все каналы ЭЭГ в правый столбец, кроме канала ЭКГ, и нажмите кнопку «Далее».

На следующей странице выберите один из предпочтительных вариантов хранения исправленных данных и нажмите «Готово». Проведите пальцем по оси времени в нижней части панели навигации и проверьте, где базовый шаблон ЭКГ выделен синим затененным полем, чтобы убедиться, что базовый шаблон ЭКГ отмечен правильно. В окне интерактивного режима коррекции ЦБ проверьте каждую отмеченную ЭКГ, дважды щелкнув соответствующую ей строку в таблице.

При необходимости отрегулируйте обнаруженные пиковые местоположения, перемещая красные вертикальные линии. После того, как все ЭКГ будут просмотрены, нажмите «Готово». Чтобы применить удаление шума от линии электропередачи и переменного тока с помощью режекторного фильтра, перейдите на вкладку «Преобразование», затем «Фильтрация данных» и «Фильтры IIR».

Затем поставьте галочку напротив Notch Enabled, выберите Frequency и нажмите OK.In обработанных данных ЭЭГ, присутствуют четкие фокальные левые временные медленные волны, которые наблюдаются по ЭЭГ, записанной в блоке мониторинга эпилепсии. Наш уникальный протокол обеспечивает плавный переход пациентов с эпилепсией из блока мониторинга эпилепсии в кабинет сканирования, который может быть расширен в постиктальное окно.