5.1.1. Проверка
5.1.1. Проверка на искусственных моделях и источниках.
Локализация на агаровой модели с известными координатами искусственного
диполя. Для проверки алгоритма в нашей работе (Гнездицкий с соавт., 1981) прово-
дилось исследование с локализацией искусственных источников (диполей) на одно-, двух- и трехслойной модели — полусфере, в которой один слой с удельным сопротивлением r=250 Ом×см имитировал мозговое вещество и скальп, другой с r=4400 Ом×см — кость черепа. Диполь представлял собой две стальные проволочки, изолированные на всем протяжении, за исключением кончика (2 мм). Кончи-
ки располагались на расстоянии 2- 5- 10 мм. Стимулирующий электрод с помощью
стереотаксического аппарата погружали в полусферу диаметром 18 см в точку с за-
данными координатами. На электроды электростимулятора подавали прямоуголь-
ные импульсы длительностью 200 мс, амплитудой 5 В и частотой повторения 1 Гц.
Число отводящих электродов, схема их наложения, эквивалентная системе
«10-20%», регистрирующая аппаратура были такими же, как при работе с испытуе-
мыми (больными). Запись проводили либо с референтным сагиттальным электро-
дом (Cz), либо биполярно цепочкой. Сопоставлялись вычисленные по значениям
потенциала методом МДЛ координаты источника и реальные значения координат
диполя — стимулирующего электрода — при 30 его различных положениях внутри
полусферы, причем координаты менялись как по оси Х, так по Y и Z.
Изменение положения стимулирующего электрода по оси Х при неизменной
глубине и с одними и теми же координатами по оси Y приводило к отчетливым
сдвигам в картине распределения потенциалов на отводящих электродах, но при ее
визуальном анализе было трудно оценить, где находится диполь (стимулирующий
электрод) (рис. 5.1).
На рис. 5.1.А представлена запись распределения потенциалов на 12 отводящих
электродах относительно 13-го сагиттального электрода, поставленного сверху
в центре полусферы. I — распределение потенциалов при срединной локализации
стимулирующего электрода на глубине 2 см от основания полусферы. II — глубина
электрода такая же, но по оси Х электрод сдвинут на 5 см назад и III — то же самое,
но на 5 см вперед по оси Х. Соответственно координаты стимулирующего электро-
да диполя имели значение I— (0- 0- 2 см)- II — (-5- 0- 2 см) и III — (5- 0- 2 см). В дан-
ном случае расстояние между кончиками стимулирующих электродов диполя со-
ставляло 2 мм. После вычислений на основе метода покоординатного спуска были
определены значения координат и моментов для этих трех дипольных источников
при разных начальных условиях (приближениях).
В таблице 5.1 приведены результаты локализации искусственного дипольного
источника при трех разных начальных условиях (перемещение стимулирующего
электрода только по одной координате — Х). Функционал при начальных прибли-
жениях составляет 315 единиц. При увеличении числа итераций отмечается посте-
пенное уменьшение функционала ошибки. После конечного числа шагов миними-
зации (201 итерация) функционал ошибки составлял 7,1 единицы, то есть не пре-
вышал 3% от начальных условий. Применение метода многошаговой дипольной
локализации позволило оценить координаты источника.
Применение многошагового алгоритма локализации давало достаточно точную
картину расположения реального электрода-диполя, ошибка между реальным рас-
положением и вычисленным составляла 0,3-0,5 см. Степень несовпадения вычис-
ленных и реальных значений координат диполя зависела от его размера — расстоя-
ния между кончиками в раздражающем электроде, разброс представлен в табли-
це 5.2. Таким образом, при небольших размерах диполя точность локализации его
внутри полусферы достигала 5–12 мм, то есть ошибка была от 6 до 13%.
см.далее