$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Bu deneysel protokol, epilepsili hastaların DAÜ'den tarama odasına sorunsuz bir şekilde geçişini sağlamada benzersizdir ve klinik ve araştırma ortamlarında kullanılmasına izin verir. FDA onaylı MR koşullu elektrotların kullanımı, hem DAÜ'de geçirilen süre boyunca klinik kayıtlar hem de kafa derisi elektrotlarını hastadan çıkarmak veya değiştirmek zorunda kalmadan MRG'ye güvenli transfer için önemli bir bileşendir. EMU'da, MR koşullu elektrotlar eşzamanlı video ve EEG izleme için bir amplifikatöre bağlanır. EEG-fMRI kayıtları için, bir MR koşullu EEG amplifikatörü ve bir MRI tarayıcısı, elektrot setinin ve bağlantı tellerinin boyutunu barındıran 20 kanallı bir kafa bobini ile kullanılabilir. Epilepsili hastalarda eşzamanlı EEG-fMRI kayıtlarını yapmadan önce, tüm ekipmanların düzgün çalışmasını doğrulamak ve gerekli her adıma aşina olmak için sağlıklı bir denekle yapılan bir test çalışmasının şiddetle tavsiye edildiği belirtilmelidir.
Ayrıca ekibin somut organizasyonu ve hastaların dikkatli seçimi de bu protokolde önemli rol oynamaktadır. Hem klinik hem de araştırma ortamları için uygun olabilmek için, epileptologlar, hemşirelik personeli, EEG teknoloji uzmanları ve mühendislerden oluşan yapılandırılmış bir ekibe sahip olmak gerekir. Hasta seçimi için, yukarıda listelenen dahil etme ve dışlama kriterleri kesinlikle dikkate alınmalıdır.
Ayrıca, EEG bilgilendirilmiş fMRI analizi yapıldığında, fMRI'daki karşılık gelen BOLD değişikliklerine rehberlik etmek için EEG'lerin temel özelliklerinin açık varlığının mevcut olması gerektiğini belirtmek önemlidir. Bu nedenle, EEG-fMRI kaydı yapılırken, daha önce hedef EEG özellikleri göstermiş olan hastaları göz önünde bulundurmak önemlidir. Epilepsili hastalarda interiktal dönemde, anormal olan ve epileptojenik potansiyele işaret eden IED'ler, buradaki örnek bu vakayı içermese de, BOLD değişiklikleri16'ya atıfta bulunmak için iyi bilinen bir EEG özelliğidir. İnteriktal EEG-fMRI kayıtlarında IED'ler elde etmeyi hedeflerken, deneyciler bir tarama seansı sırasında yeterli epileptiform deşarjı sağlamak için kafa derisi EEG'si tarafından gözlemlenen sık IED'li (en az üç IED / saat) hastaları göz önünde bulundurmalıdır. IED'lerin sayısı, EMU'daki EEG izlemesinden veya varsa deneklerin önceki EEG kayıtlarında görülen IED frekansına atıfta bulunularak belirlenebilir. İnteriktal EEG-fMRI verilerinin elde edilen kayıtları, nöbet başlangıç bölgesi17'nin anlaşılması ve potansiyel olarak lokalize edilmesi için faydalar sağlayabilir.
Artefakt giderme adımları işlendikten sonra temiz bir EEG elde edildikten sonra, daha fazla EEG analizi uygulanabilir. Örneğin, EEG kaynak görüntüleme (ESI), beynin kortikal yüzeydeki karşılık gelen elektriksel aktivitesini tahmin etmek için standartlaştırılmış düşük çözünürlüklü beyin elektromanyetik tomografisi (sLORETA)18 uygulanarak elde edilebilir. Tahmini kaynaklar, sınır elemanları yöntemi19 kullanılarak hastanın MRG'sinden oluşturulan kafa, dış kafatası, iç kafatası ve korteks katmanlarına dayalı olarak hesaplanan kurşun alan matrisinin ters çevrilmesiyle elde edilebilir. EEG kaynak görüntülemesini elde etmek için halka açık çok sayıda araç kutusu vardır ve Brainstorm, popüler olarak kullanılan MATLAB tabanlı araç kutusu20'dir.
ESI, işlenmiş EEG kullanılarak düşünüldüğünde, toplam elektrot sayısı ve dağılımları, kafanın tamamını makul bir şekilde kaplayabilmeleri için dikkatlice dikkate alınmalıdır. ESI'yi uygulamak için gereken minimum elektrot sayısı 32 kanal21,22'dir, bu da klinik ortamlarda kullanılan standart elektrot sayısından daha fazladır. Bu nedenle, tüm kafayı makul aralıklarla örtmek için ekstra kanallar eklemeniz önerilir. Bu çalışmadaki kanal seçimi, geleneksel olarak klinikte EEG monitörizasyonu için kullanılan 21 kanalı ve başı tamamen örtmek için 11 ek kanalı içermektedir (Şekil 1).
Burada, fMRI analizinin ayrıntılarına yer vermiyoruz, çünkü bu çalışmamızın kapsamı dışındadır. Bununla birlikte, olası bir yön EEG bilgilendirilmiş fMRI analizidir23. Örneğin, IED'lerin oluşum zamanı, fMRI ile ilişkilendirilmek üzere olay tetikleyicileri olarak kaydedilebilir ve bu da olayla ilgili rutin bir fMRI analizine yol açabilir. Bu durumda, IED'ler sırasında fMRI sinyalindeki değişiklikleri gösteren beyin bölgelerini bulmak için genelleştirilmiş bir doğrusal model analizi kullanılabilir.
Yakın zamanda yayınlanan bir çalışma10'un , daha sağlam bir artefakt kaldırma tekniği gerektiğinde bir karbon tel döngü sistemi kullanmanın mümkün olduğunu gösterdiğine dikkat çekiyoruz16. Bununla birlikte, deneysel ortamımızdaki karbon tel döngü sisteminin MR koşullu elektrot ile entegrasyonunun henüz araştırılmadığını belirtmek istiyoruz.
Bu çalışma özellikle epilepsinin interiktal dönemine odaklansa da, eşzamanlı EEG-fMRG için tanıtılan protokol iktal veya postiktal döneme daha da genişletilebilir. Ancak, özelleştirilmiş ayarlar dikkate alındığında belirli hususların izlenmesi gerekir. Postiktal faz için, farkında olduğumuz önemli bir endişe, hastaya MRG'ye nakledilmeden önce bir benzodiazepin verilmesidir. EEG'lerin frekans analizine gelince, benzodiazepinlerin spesifik frekans bantlarını24,25 mutlaka değiştirmediği ve mütevazı değişiklikler durumunda, bunların somatosensoriyel-motor bölge 26 veya frontal loblar 27 ile sınırlı olduğu bildirilmiştir. Ayrıca, eşzamanlı EEG-fMRI ile ilgili olarak, delta EEG-BOLD korelasyonları, benzodiazepin enjeksiyonundan sonra, salin enjeksiyonu27 ile yapılan bir kontrole kıyasla hiçbir değişiklik göstermedi. BOLD sinyali, Heschel'in girusunun sadece küçük alanlarında ve tamamlayıcı motor alanında azaldı.