วิธีการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง

โดยทั่วไปแล้ว EEG จะถูกบันทึกโดยใช้ขั้วไฟฟ้าที่วางไว้บนหนังศีรษะที่ไม่บาดเจ็บ ศักย์ไฟฟ้าจะถูกขยายและบันทึก เครื่องวัดคลื่นไฟฟ้าสมองมีหน่วยขยายและบันทึก (ช่อง) ที่เหมือนกัน 16-24 หน่วยขึ้นไป ซึ่งช่วยให้สามารถบันทึกกิจกรรมไฟฟ้าพร้อมกันจากจำนวนคู่ของขั้วไฟฟ้าที่ติดตั้งบนศีรษะของผู้ป่วยได้ เครื่องวัดคลื่นไฟฟ้าสมองสมัยใหม่ใช้คอมพิวเตอร์เป็นฐาน ศักย์ที่ขยายแล้วจะถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัล การบันทึก EEG อย่างต่อเนื่องจะแสดงบนจอภาพและบันทึกพร้อมกันบนดิสก์ หลังจากประมวลผลแล้วสามารถพิมพ์EEG ลงบนกระดาษได้

อิเล็กโทรดที่นำไฟฟ้าได้คือแผ่นโลหะหรือแท่งที่มีรูปร่างต่างๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางพื้นผิวสัมผัส 0.5-1 ซม. ศักย์ไฟฟ้าจะถูกป้อนไปยังกล่องอินพุตของอิเล็กโทรเอนเซฟาโลกราฟซึ่งมีซ็อกเก็ตสัมผัสที่มีหมายเลข 20-40 หรือมากกว่านั้นด้วยความช่วยเหลือซึ่งจำนวนอิเล็กโทรดที่สอดคล้องกันสามารถเชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์ได้ ในอิเล็กโทรเอนเซฟาโลกราฟสมัยใหม่ กล่องอินพุตจะรวมสวิตช์อิเล็กโทรดเครื่องขยายเสียงและตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัล EEG จากกล่องอินพุตสัญญาณ EEG ที่แปลงแล้วจะถูกป้อนไปยังคอมพิวเตอร์ด้วยความช่วยเหลือซึ่งฟังก์ชั่นของอุปกรณ์จะถูกควบคุมและบันทึกและประมวลผล EEG

EEG บันทึกความต่างศักย์ระหว่างสองจุดบนศีรษะ ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าที่ได้จากอิเล็กโทรดสองตัวจึงถูกส่งไปยังช่องสัญญาณของอิเล็กโทรเอนเซฟาโลกราฟแต่ละช่อง: ช่องหนึ่งไปยัง "อินพุต 1" และอีกช่องหนึ่งไปยัง "อินพุต 2" ของช่องสัญญาณขยาย สวิตช์ลีด EEG แบบหลายจุดสัมผัสช่วยให้คุณสามารถสับเปลี่ยนอิเล็กโทรดสำหรับแต่ละช่องสัญญาณในชุดค่าผสมที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น การตั้งค่าความสอดคล้องของอิเล็กโทรดท้ายทอยกับซ็อกเก็ตของกล่องอินพุต "1" บนช่องสัญญาณใดๆ และอิเล็กโทรดขมับกับซ็อกเก็ตของกล่อง "5" คุณสามารถบันทึกความต่างศักย์ระหว่างอิเล็กโทรดที่สอดคล้องกันในช่องสัญญาณนี้ได้ ก่อนเริ่มงาน นักวิจัยจะพิมพ์ไดอะแกรมลีดหลายชุดโดยใช้โปรแกรมที่เหมาะสม ซึ่งใช้ในการวิเคราะห์บันทึกที่ได้ เพื่อตั้งค่าแบนด์วิดท์ของเครื่องขยายเสียง จะใช้ฟิลเตอร์ความถี่สูงและต่ำแบบอนาล็อกและดิจิทัล แบนด์วิดท์มาตรฐานเมื่อบันทึก EEG คือ 0.5-70 เฮิรตซ์

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

การบันทึกและเก็บคลื่นไฟฟ้าสมอง

อิเล็กโทรดสำหรับบันทึกข้อมูลจะถูกวางตำแหน่งเพื่อให้แสดงส่วนหลักทั้งหมดของสมอง ซึ่งกำหนดด้วยอักษรตัวแรกของชื่อภาษาละติน ในระบบบันทึกข้อมูลหลายช่องสัญญาณ ในทางคลินิก จะใช้ระบบนำ EEG หลักสองระบบ ได้แก่ ระบบ 10-20 ระหว่างประเทศ และแบบแผนที่ปรับเปลี่ยนโดยลดจำนวนอิเล็กโทรดลง หากจำเป็นต้องได้ภาพ EEG ที่มีรายละเอียดมากขึ้น แบบแผน 10-20 จะดีกว่า

สายอ้างอิงคือสายที่ศักย์ไฟฟ้าจากอิเล็กโทรดที่อยู่เหนือสมองส่งไปยัง "อินพุต 1" ของเครื่องขยายสัญญาณ และจากอิเล็กโทรดที่อยู่ห่างจากสมองส่งไปยัง "อินพุต 2" อิเล็กโทรดที่อยู่เหนือสมองมักเรียกว่าอิเล็กโทรดที่แอ็คทีฟ ส่วนอิเล็กโทรดที่อยู่ห่างจากเนื้อเยื่อสมองเรียกว่าสายอ้างอิง ติ่งหูซ้าย (A ₁ ) และติ่งหูขวา (A ₂ ) ใช้เป็นอิเล็กโทรดอ้างอิง อิเล็กโทรดที่แอ็คทีฟจะเชื่อมต่อกับ "อินพุต 1" ของเครื่องขยายสัญญาณ และการป้อนศักย์ไฟฟ้าลบให้กับอิเล็กโทรดจะทำให้ปากกาบันทึกเบี่ยงเบนขึ้น อิเล็กโทรดอ้างอิงจะเชื่อมต่อกับ "อินพุต 2" ในบางกรณี สายจากอิเล็กโทรด 2 ตัว (AA) ที่ลัดวงจรเข้าด้วยกันและอยู่บนติ่งหูจะใช้เป็นอิเล็กโทรดอ้างอิง เนื่องจาก EEG บันทึกความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรด 2 ตัว ตำแหน่งของจุดบนเส้นโค้งจะได้รับผลกระทบเท่าๆ กันแต่ในทิศทางตรงข้ามกันตามการเปลี่ยนแปลงของศักย์ไฟฟ้าภายใต้อิเล็กโทรดแต่ละคู่ ในสายอ้างอิง ศักย์ไฟฟ้าสลับของสมองจะถูกสร้างขึ้นภายใต้อิเล็กโทรดที่แอ็คทีฟ ภายใต้ขั้วไฟฟ้าอ้างอิงซึ่งอยู่ไกลจากสมอง มีศักย์คงที่ที่ไม่ผ่านเข้าไปในเครื่องขยายกระแสไฟฟ้าสลับและไม่ส่งผลกระทบต่อรูปแบบการบันทึก ความต่างศักย์สะท้อนความผันผวนของศักย์ไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยสมองภายใต้ขั้วไฟฟ้าที่ใช้งานโดยไม่บิดเบือน อย่างไรก็ตาม พื้นที่ของศีรษะระหว่างขั้วไฟฟ้าที่ใช้งานและขั้วไฟฟ้าอ้างอิงเป็นส่วนหนึ่งของวงจรไฟฟ้า "วัตถุของเครื่องขยายเสียง" และการมีอยู่ของแหล่งศักย์ที่มีความเข้มข้นเพียงพอในบริเวณนี้ ซึ่งอยู่ไม่สมมาตรเมื่อเทียบกับขั้วไฟฟ้า จะส่งผลต่อการอ่านอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น เมื่อใช้สายอ้างอิง การตัดสินเกี่ยวกับตำแหน่งของแหล่งศักย์จึงไม่น่าเชื่อถือทั้งหมด

ไบโพลาร์เป็นชื่อที่ใช้เรียกสายที่อิเล็กโทรดที่อยู่เหนือสมองเชื่อมต่อกับ "อินพุต 1" และ "อินพุต 2" ของเครื่องขยายเสียง ตำแหน่งของจุดบันทึก EEG บนจอภาพจะได้รับผลกระทบเท่าๆ กันจากศักย์ไฟฟ้าใต้คู่ของอิเล็กโทรดแต่ละคู่ และเส้นโค้งที่บันทึกได้จะสะท้อนถึงความต่างศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดแต่ละอัน ดังนั้นจึงไม่สามารถตัดสินรูปร่างของการแกว่งใต้แต่ละอันได้โดยอาศัยสายไบโพลาร์หนึ่งสาย ในเวลาเดียวกัน การวิเคราะห์ EEG ที่บันทึกจากอิเล็กโทรดหลายคู่ในชุดค่าผสมต่างๆ ช่วยให้เราสามารถระบุตำแหน่งของแหล่งศักย์ไฟฟ้าที่ประกอบเป็นส่วนประกอบของเส้นโค้งสรุปที่ซับซ้อนที่ได้จากสายไบโพลาร์ได้

ตัวอย่างเช่น หากมีแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือนช้าในบริเวณขมับส่วนหลัง การเชื่อมต่อขั้วไฟฟ้าขมับส่วนหน้าและส่วนหลัง (Ta, Tr) เข้ากับขั้วต่อของเครื่องขยายเสียงจะสร้างบันทึกที่มีส่วนประกอบช้าที่สอดคล้องกับกิจกรรมช้าในบริเวณขมับส่วนหลัง (Tr) โดยมีการสั่นสะเทือนที่เร็วขึ้นซึ่งเกิดจากสมองส่วนปกติของบริเวณขมับส่วนหน้า (Ta) ทับซ้อนอยู่ เพื่อชี้แจงคำถามว่าขั้วไฟฟ้าใดบันทึกส่วนประกอบช้านี้ คู่ขั้วไฟฟ้าจะถูกสลับบนช่องเพิ่มเติมสองช่อง โดยแต่ละช่องจะแสดงด้วยขั้วไฟฟ้าจากคู่เดิม เช่น Ta หรือ Tr และช่องที่สองจะสอดคล้องกับลีดที่ไม่ใช่ขมับ เช่น F และ O

เป็นที่ชัดเจนว่าในคู่ที่เพิ่งก่อตัวขึ้นใหม่ (Tr-O) ซึ่งรวมถึงอิเล็กโทรดขมับด้านหลัง Tr ซึ่งอยู่เหนือเนื้อสมองที่เปลี่ยนแปลงไปในทางพยาธิวิทยา ส่วนประกอบที่ช้าจะปรากฏอีกครั้ง ในคู่ที่ป้อนกิจกรรมจากอิเล็กโทรดสองตัวที่อยู่เหนือสมองที่ค่อนข้างสมบูรณ์ (Ta-F) จะมีการบันทึก EEG ปกติ ดังนั้น ในกรณีที่มีโฟกัสของเปลือกสมองที่ผิดปกติในบริเวณนั้น การเชื่อมต่ออิเล็กโทรดที่อยู่เหนือโฟกัสนี้ในคู่กับโฟกัสอื่นๆ จะทำให้เกิดส่วนประกอบที่ผิดปกติในช่อง EEG ที่สอดคล้องกัน วิธีนี้ช่วยให้เราสามารถระบุตำแหน่งของแหล่งที่มาของการแกว่งที่ผิดปกติได้

เกณฑ์เพิ่มเติมสำหรับการกำหนดตำแหน่งของแหล่งที่มาของศักยภาพที่น่าสนใจบน EEG คือปรากฏการณ์ของการบิดเบือนเฟสของการสั่น หากเราเชื่อมต่ออิเล็กโทรดสามตัวเข้ากับอินพุตของช่องสัญญาณสองช่องของอิเล็กโทรเอนเซฟาโลกราฟดังนี้: อิเล็กโทรด 1 กับ "อินพุต 1", อิเล็กโทรด 3 กับ "อินพุต 2" ของเครื่องขยายเสียง B และอิเล็กโทรด 2 พร้อมกันกับ "อินพุต 2" ของเครื่องขยายเสียง A และ "อินพุต 1" ของเครื่องขยายเสียง B; เราถือว่าภายใต้อิเล็กโทรด 2 มีการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกในศักย์ไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับศักย์ของส่วนที่เหลือของสมอง (แสดงด้วยเครื่องหมาย "+") จากนั้นเห็นได้ชัดว่ากระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของศักย์นี้จะมีทิศทางตรงกันข้ามในวงจรของเครื่องขยายเสียง A และ B ซึ่งจะสะท้อนให้เห็นในการเปลี่ยนแปลงทิศทางตรงกันข้ามของความต่างศักย์ - เฟสตรงข้าม - บนบันทึก EEG ที่เกี่ยวข้อง ดังนั้น การสั่นของไฟฟ้าภายใต้ขั้วไฟฟ้า 2 ในบันทึกบนช่อง A และ B จะแสดงด้วยเส้นโค้งที่มีความถี่ แอมพลิจูด และรูปร่างเดียวกัน แต่มีเฟสตรงกันข้าม เมื่อสลับขั้วไฟฟ้าข้ามช่องสัญญาณหลายช่องของอิเล็กโทรเอนเซฟาโลกราฟในรูปแบบของโซ่ การสั่นของศักย์ไฟฟ้าที่ศึกษาจะถูกบันทึกตามช่องสัญญาณทั้งสองช่องที่มีขั้วไฟฟ้าร่วมหนึ่งตัวเชื่อมต่อกับอินพุตตรงข้าม ซึ่งอยู่เหนือแหล่งกำเนิดของศักย์ไฟฟ้านี้

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

กฎเกณฑ์การบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมองและการทดสอบการทำงาน

ระหว่างการตรวจ ผู้ป่วยต้องอยู่ในห้องที่ป้องกันแสงและเสียง โดยนั่งในเก้าอี้ที่นั่งสบายและหลับตา ผู้ป่วยจะถูกสังเกตโดยตรงหรือด้วยกล้องวิดีโอ ระหว่างการบันทึก เหตุการณ์สำคัญและการทดสอบการทำงานจะถูกทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมาย

เมื่อทำการทดสอบการเปิดและปิดตา จะพบสิ่งแปลกปลอมทางไฟฟ้าลูกตาบน EEG การเปลี่ยนแปลง EEG ที่เกิดขึ้นทำให้เราสามารถระบุระดับการสัมผัสของบุคคล ระดับจิตสำนึก และประมาณปฏิกิริยาของ EEG ได้คร่าวๆ

เพื่อตรวจจับการตอบสนองของสมองต่ออิทธิพลภายนอก จะใช้การกระตุ้นเดี่ยวๆ ในรูปแบบของแสงวาบสั้นๆ หรือสัญญาณเสียง ในผู้ป่วยที่อยู่ในภาวะโคม่า อนุญาตให้ใช้การกระตุ้นความเจ็บปวดได้โดยการกดเล็บที่โคนเล็บของนิ้วชี้ของผู้ป่วย

สำหรับการกระตุ้นด้วยแสง จะใช้แสงแฟลชที่มีความยาวคลื่นสั้น (150 μs) ที่ใกล้เคียงกับแสงสีขาวในสเปกตรัมและมีความเข้มสูงเพียงพอ (0.1-0.6 J) เครื่องกระตุ้นด้วยแสงช่วยให้สามารถนำเสนอชุดแสงแฟลชที่ใช้เพื่อศึกษาปฏิกิริยาการดูดซึมจังหวะ - ความสามารถของคลื่นไฟฟ้าสมองในการสร้างจังหวะของสิ่งเร้าภายนอกขึ้นมาใหม่ โดยปกติ ปฏิกิริยาการดูดซึมจังหวะจะแสดงออกมาได้ดีในความถี่การสั่นที่ใกล้เคียงกับจังหวะของ EEG เอง คลื่นจังหวะการดูดซึมจะมีแอมพลิจูดสูงสุดในบริเวณท้ายทอย ในอาการชักจากโรคลมบ้าหมูที่ไวต่อแสง การกระตุ้นด้วยแสงแบบจังหวะจะเผยให้เห็นการตอบสนองของแสงแบบพารอกซิสมาล - การระบายของกิจกรรมคล้ายโรคลมบ้าหมูโดยทั่วไป

ภาวะหายใจเร็วเกินไปเกิดขึ้นเพื่อกระตุ้นให้เกิดกิจกรรมคล้ายโรคลมบ้าหมูเป็นหลัก โดยผู้ป่วยจะถูกขอให้หายใจเข้าลึกๆ และเป็นจังหวะเป็นเวลา 3 นาที อัตราการหายใจควรอยู่ในช่วง 16-20 ครั้งต่อนาที การบันทึก EEG เริ่มต้นอย่างน้อย 1 นาทีก่อนที่ภาวะหายใจเร็วเกินไปจะเริ่มขึ้น และดำเนินต่อไปตลอดภาวะหายใจเร็ว และต่อเนื่องอย่างน้อย 3 นาทีหลังจากภาวะหายใจเร็วสิ้นสุดลง