8.2.2. Топография разрядной активности
8.2.2. Топография разрядной активности и анализ потенциальных полей
Отсутствие явных запаздывающих потенциалов для разрядной активности позволяет брать временные сечения, проходящие через ту или иную активность, и изучать графическое распределение этой активности по поверхности (скальпу). Такое скальповое отображение называют по-разному: амплитудное картирование, потенциальная карта, метод картирования, потенциальное поле и т.д. Описывается это распределение чаще всего эквипотенциальными картами, построенными тем или иным методом. Сущность этих карт заключается в том, что они представляют опре-
деленные характеристики электрического поля, порождаемого источником разряд-
ной активности. К таким характеристикам относятся: 1) наличие и число экстрему-
мов; 2) расстояние между разноименными экстремумами; 3) градиент — крутизна
спадания потенциального поля от экстремумов.
Остановимся на анализе потенциальных карт разрядной активности, получен-
ных от исследованных нами 64 больных (Гнездицкий с соавт., 1993). Мгновенные
временные сечения проводились через интересующую пароксизмальную актив-
ность: позитивные/негативные пики или спайки, острые волны, полифазные паро-
ксизмы волн различного диапазона, различные фазы комплекса спайк;медленная
волна.
На рис. 8.32 показан пример временного среза (1140 мс от начала фрагмента, система ВАS), проходящего через позитивный пик позитивно;негативного комплекса, наиболее выраженного в отведении Т3–А1. Амплитуда этого пика составляет (– 42) мкВ. Для этого временного среза измерялись значения потенциалов во всех отведениях, и по их распределению строились потенциальные карты. Условное распределение потенциалов для 2,5 с записи показано на рис. 8.32.
А. Причем 1-2 каналы соответствуют отведениям Fp1–A1 и Fp2–A2, 15–16 каналы — О1–А1 и О2–А2.
По амплитуде максимально пики выражены в отведении: Т3–А1 (7 канал); Т5–А1
(11 канал) и F3–A1 (4 канал).
Амплитудное картирование для сечения, показанного на рис. 8.32.А, представлено на рис. 8.32.Б. Белое — негативные значения потенциала; зачерненные (максимальное количество точек) — позитивные значения потенциала. Всего распределяются по зачерненности (числу точек) на 16 уровней, это так называемые dot densit plot. Такой вид изображения карт использовался в системе BAS и впервые предложен для ЭЭГ;картирования Barlow, Dubinski (1980).
В последнее время больше используется сплайновая интерполяция, дающая более гладкую картину распределения потенциального поля, представленная на некоторых из наших иллюстраций. Отображение потенциальных карт реализуется различной цветовой гаммой от теплых (красный) для положительных значений потенциала и холодных тонов (синий) для отрицательных значений потенциала с определенным шагом. Однако для целей локализации лучше воспринимаются чернобелые изопотенциальные карты с соответствующими уровнями: сплошной штриховкой для позитивных значений потенциала и пунктир для негативных значений.
Такие изопотенциальные карты лучше, чем цветные, позволяют ориентироваться в структуре потенциального поля для интересующей разрядной активности и в последнее время чаще используются в версиях программ для локализации источников ЭЭГ и ВП. Рассматривая вопрос погрешностей, связанных с построением потенциальных карт на своем материале, обратим внимание:
1) на выбор порога;
2) характер интерполяции;
3) число каналов;
4) погрешность в измерениях величины потенциала;
5) влияние отведения.
На первых двух пунктах мы останавливались ранее, а здесь рассмотрим остальные пункты. Число каналов определяет число точек отведения и сказывается на детальности отображения поля анализируемых потенциалов. Если число точек недостаточно, будут разрывы, нарушается плавность потенциальных карт, это наблюдается, когда анализируется потенциальное поле при 8-канальной регистрации, при 12 каналах уже более сглаженная картина, по данным ряда авторов, 16-20 — оптимальное число каналов. Некоторые предлагают использовать 32-48 каналов — здесь возникают затруднения с громоздкостью самого исследования, кроме того, качественно новой информации вряд ли удастся добиться, так как известно сглаживающее действие скальпа, при котором отводимые потенциалы собираются с площади 5-6 см2 (Гутман, 1980-Cooper et al., 1965 и др.). Отсюда следует, что ближе чем на 2 см друг от друга ставить электроды не имеет смысла, так как они будут иметь одну и ту же активность. В своих исследованиях мы использовали 12, 13, 16, 19 и 24 канала.
Погрешности измерения потенциалов также сказываются на характере потенциального поля и, в конечном счете, на трехмерной локализации источников. Поэтому просматриваются записи и выбираются электрографические разряды с хорошим уровнем сигнал/шум, амплитуда которых либо значительно превышает фон, либо резко отличается от спонтанной ритмики (см. рис. 8.32). В этом случае при отчетливом отношении сигнала (интересующей нас активности) к шуму, составляющем 3:1 и выше, ошибки будут минимальными. У обследованных 64 больных с эпилептиформной активностью характер потенциальных карт был различным и отличался числом экстремумов, их выраженностью, градиентом и пр. (Гнездицкий с соавт., 1993). Потенциальные карты с одним экстремумом наблюдались у 12 больных. У большинства (8) в ЭЭГ была генерализованная разрядная активность с максимумом в лобно-центральной области. Это были больные с наличием глубинного процесса в стволовых или подкорковых областях с преобладанием в одном полушарии мозга. В большинстве случаев (34) регистрировались потенциальные поля с двумя экстремумами: максимумом и минимумом. Типичные примеры показаны на рис. 8.30 и 8.32. Такой характер потенциального поля указывает уже на единичный источник, но ориентированный тангенциально относительно поверхности головы.
В других случаях (5) характер потенциальных полей сложнее, с наличием более чем двух экстремумов. В некоторых случаях такой характер потенциальных полей мог быть аппроксимирован двухдипольной моделью. Такие случаи мы рассмотрим ниже при трехмерной локализации источников разрядной активности. Следует несколько остановиться на динамике потенциальных полей. Вид поля, конечно, зависит от проводимого сечения, а общий характер потенциальных карт остается сходным в динамике.
Более существенно влияние отведения: например, при сагиттальном отведении, по сравнению с монополярным, при глубинном очаге как бы происходит «размазывание» поля в лобном направлении. Поле от эпилептиформного фокуса при сагиттальном отведении имеет более четкую форму экстремумов и более крутой градиент, чем при монополярном отведении в случае височных очагов. Эти моменты приходилось учитывать при анализе разрядной активности. В целом анализ потенциальных карт разрядной активности указывает на то, что в большинстве случаев (87%) потенциальное поле может быть аппроксимировано полем единичного диполя с той или иной его ориентацией и мощностью.
Адекватность такого представления подтверждается сравнением полей, полученных на основе экспериментальных измерений и вычисленных с помощью дипольной модели (см. рис. 8.30). На этом рисунке представлен пример разрядной активности у больного К. и потенциальное поле, построенное по измеренным потенциалам для сечения (показано на рис. 8.30.А). Потенциальное поле характеризуется наличием двух экстремумов: максимума и минимума, довольно близко расположенных и с градиентом 20 мкВ/см. Внизу показано потенциальное поле, вычисленное на основании однодипольной модели. Видно удовлетворительное соответствие поля, полученного при измерении и на основе однодипольной модели.
В целом, хотя потенциальное поле дает характеристику распределения разрядной активности и информацию об источнике этой активности, такое представление является недостаточно полным. Во-первых, потенциальное поле шире, чем реальный очаг во-вторых, место генерации и место регистрации может не совпадать- в-третьих, имеются лишь косвенные указания на глубину расположения очага разрядной активности.