הגדרת ציוד והסרת ממצאים לאלקטרואנצפלוגרם סימולטני והדמיית תהודה מגנטית תפקודית לסקירה קלינית באפילפסיה

מחקר זה בוצע בהתאם לפרוטוקול #62050, שאושר על ידי מועצת הביקורת המוסדית באוניברסיטת קנטקי (בריטניה). 1. גיוס נושא קריטריוני הכללההערה: יש לעמוד בכל הקריטריונים הבאים.כלול נבדקים שאובחנו עם אפילפסיה מוקדית עקשנית וזכאים להערכת ניתוח אפילפסיה. כלול נבדקים בגילאי 18-60. כלול נבדקות עם פוטנציאל ללדת אם הן משתמשות באמצעי מניעה. כלול נבדקות ללא פוטנציאל ללדת (לאחר גיל המעבר במשך שנתיים לפחות, כריתת שחלות דו-צדדית או קשירת חצוצרות, כריתת רחם מלאה).הערה: על פי סטנדרט הטיפול, בדיקת הריון מבוצעת לנשים בעלות פוטנציאל לפוריות לאחר שהתקבלו ל- EMU. כלול נושאים המתוכננים להתקבל ל- EMU עם אבחנה של אפילפסיה מוקדית עקשנית או לאפיון התקפים. קריטריוני אי-הכללהלא לכלול נושאים שיש להם קלסטרופוביה חמורה. אין לכלול נבדקים עם מכשירים רפואיים מושתלים או מתכת משובצת אשר בדרך כלל פוסלת אותם מלעבור MRI, אשר נבדק באופן שגרתי על ידי טכנולוג MR לפני כל סריקה. לא לכלול נבדקים בהריון או מניקות. אין לכלול נבדקים עם כל מצב רפואי או פסיכיאטרי ידוע אשר, לדעת החוקר, עלול לסכן או לסכן את יכולתו של הנבדק להשתתף במחקר זה, או יפגע בהשתתפות אמינה במחקר. הערה: לאחר קבלת המטופל לטיפול נמרץ, לאחר הסכמת המטופל על טופס ההסכמה להשתתף במחקר זה, יבוצעו השלבים הבאים. 2. מיקום אלקטרודות סמן מיקומי אלקטרודות על הקרקפת של המטופל, בהתבסס על מערכת 10-20.הערה: תרשים 1 מציג בחירה אחת של 32 אלקטרודות.מדדו ושימו לב לקו המרכזי של ראש המטופל בקרקפת על ידי הנחת סרט מדידה מהאף אל האינון על ידי העברת המרכז העליון של הראש (מידה A: מישור קשת). סמן 50% ממידה A מהאף לאיניון. סימן זה מציין את מיקום ה-Cz של האלקטרודה. סמן 10% ממידה A מהאף ל- Cz המסומן. סימן זה מציין את מיקום ה-Fpz של האלקטרודה. סמן 10% ממידה A מהאיניון ל- Cz המסומן. סימן זה מציין את מיקום עוז של האלקטרודה. סמן 20% ממידה A מה- Cz המצוין ל- Fpz. סימן זה מציין את מיקום Fz של האלקטרודה. סמן 20% ממידה א’ מ- Cz המצוין לעוז. סימן זה מציין את מיקום ה-Pz של האלקטרודה. למדוד ולרשום את ראשו של המטופל מהנקודה הפרה-אוריקולרית השמאלית לנקודה הפרה-אוריקולרית הימנית על ידי העברת המרכז העליון של הראש (מידה B: מישור העטרה). סמן 50% ממידה B וודא שמיקום זה חופף למיקום Cz שצוין. סמן 10% ממידה B מהנקודה הפרה-אוריקולרית השמאלית ל-Cz. סימן זה מציין את מיקום T3 של האלקטרודה. סמן 10% ממידה B מהנקודה הפרה-אוריקולרית הימנית ל-Cz. סימן זה מציין את מיקום T4 של האלקטרודה. סמן 20% ממידה B מה- Cz המצוין ל- T3. סימן זה מציין את מיקום C3 של האלקטרודה. סמן 20% ממידה B מה- Cz המצוין ל- T4. סימן זה מציין את מיקום C4 של האלקטרודה. למדוד ולשים לב להיקף ראשו של המטופל על ידי מעבר דרך Fpz ו Oz מסומן (מידה C: מישור רוחבי). סמן 10% ממידה C שמאלה וימינה מ- Fpz. סימנים אלה מציינים את מיקומי Fp1 ו-Fp2 של האלקטרודה, בהתאמה. סמן 10% מידה ג’ ימינה ושמאלה מעוז. סימנים אלה מציינים את מיקומי O1 ו-O2 של האלקטרודה, בהתאמה. סמן 20% ממידה C שמאלה מ- Fp1 וימינה מ- Fp2. סימנים אלה מציינים את מיקומי F7 ו-F8 של האלקטרודה, בהתאמה. מדדו ושימו לב למרחק מ-F7 ו-F8 במישור העטרה (מידה D: מישור העטרה). סמן 50% ממידה D, וודא שה- Fz שצוין קודם לכן חופף. סמן 25% ממידה D מ- F7 לכיוון Fz, ומ- F8 ל- Fz. סימנים אלה מציינים את מיקומי F3 ו-F4 של האלקטרודה, בהתאמה. מדוד את המרחק מהאף לאינון העובר דרך Fp1 ו- O1. ודא ש- 50% מהמידה חופפת ל- C3 שצוין קודם לכן. מדוד את המרחק מהאף לאינון העובר דרך Fp2 ו- O2. ודא ש- 50% מהמידה חופפת ל- C4 שצוין קודם לכן.הערה: באותו אופן ניתן לסמן מיקומי אלקטרודות באונה הרקתית ובאונה הקודקודית, כולל T5, P3, P4 ו-T6. בנוסף, ניתן לסמן כל מיקום אלקטרודה נוסף, כגון TP9, TP10, FT9 ו-FT10, בהתבסס על המרחק היחסי מהתפלגות האלקטרודות של מערכת 10-20. ניתן לקבוע את מספר האלקטרודות והתפלגויותיהן על סמך הניתוח הפרוספקטיבי ומיקוד המחקר. נקו את הקרקפת של המטופל באמצעות ג’ל להכנת העור על גזה. מניחים משחה מוליכה על אלקטרודה אחת. הניחו את האלקטרודה על הקרקפת של המטופל בעקבות שם התעלה על כבל האלקטרודה.הערה: עבור הקלטה סימולטנית של EEG-fMRI, נדרש להשתמש באלקטרודות מותנות של MR, ואלקטרודות שאושרו על ידי מנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA) מוצעות ב- EMU. חזרו על הנחת הג’ל והאלקטרודות על הקרקפת של המטופל (שלב 2.3) עבור כל האלקטרודות (איור 2A).הערה: הכבלים המחוברים לאלקטרודות המותנות של MR קצרים יחסית לצומת החיבור כדי למזער את תוצרי ה- MR. לכן, בעת הצבת האלקטרודות, שקול את מיקומי האלקטרודות ומקם אותם בזהירות כך שהכבלים יכולים להיות מאורגנים היטב. בנוסף, ודא שאין לולאות על החוטים, שכן הם עלולים לייצר חום וכוויות בתוך הסורק. יש להדביק את כל האלקטרודות לקרקפת של המטופל באמצעות דבק על גזה. סדרו את כל כבלי האלקטרודות ומקמו את צומת הכבלים הרחק מהקרקפת על-ידי הנחת רפידות גזה על מרכז ראשו של הנבדק (איור 2B, חיצים אדומים).הערה: זהו שלב קריטי למניעת תוצרי הדמיה. עטפו את כל צמתי הכבלים בניילון חבישה נדבק מעצמו (אליפסות כחולות באיור 2B).הערה: שלב זה מוצע כדי לאבטח את החיבורים במהלך ההקלטה. הניחו כיסוי ראש אלסטי כדי לאבטח את כל האלקטרודות. חברו את הרתמה, המחוברת לאלקטרודות, למגבר. התחל לנטר את ה- EEG שלהם באופן סינכרוני עם הקלטות וידאו. 3. הקלטת EEG-fMRI הערה: עבור הקלטת EEG-fMRI, מערכת הקלטת EEG מותנית MR משמשת יחד עם אלקטרודות מותנות MR להציב בתחילת הכניסה EMU. בחדר הניטור, חברו את מתאם USB 2 לערכת Triggerbox באמצעות כבל (כבל לבן עבה באיור 3A).הערה: מתאם USB 2 מאפשר ממשק חומרה אחרת עם מחשב, וערכת Triggerbox משמשת לטיפול באות ההדק המופק מהסורק כדי להזדהות בתוכנת ההקלטה EEG. חברו את תיבת הסינכרון למתאם USB 2 באמצעות כבל (כבל שחור עבה באיור 3B).הערה: תפקיד Syncbox הוא לסנכרן את אותות השעון מהמגבר וממערכת מיתוג השיפוע של הסורק. בחדר הניטור, חברו קצה אחד של כבל הסיב האופטי ל-Syncbox (איור 3C משמאל), והעבירו קצה אחר דרך מנהרה המחוברת לחדר הסריקה. חברו כבל יציאת USB ממתאם USB 2 למחשב ההקלטה (סימן כוכב באיור 3B). חבר כבל יציאת USB מתיבת הסינכרון למחשב ההקלטה (סימן כוכב באיור 3C). חברו כבל יציאת USB מתיבת המפעיל למחשב ההקלטה (סימן כוכב באיור 3D). חבר את פלאג רישיון התוכנה למחשב ההקלטה.הערה: יש בסך הכל ארבע יציאות USB שישמשו. יציאת Multi-USB יכולה לסייע בניהול כולם. הגדר את מגבר ההקלטה EEG יחד עם ערכת מזחלת MR בתוך הסורק.התראה: יש להסיר מהנסיינים כל רכיב מתכתי או רגיש ל-MR. הנסיינים נדרשים להשלים הכשרה מתאימה לביצוע הקלטות בחדר סריקת MRI.הערה: מומלץ לטעון את סוללת המגבר במלואה לפני ביצוע ההקלטה. חברו את קצה כבל הסיב האופטי בחדר הסריקה לחלק האחורי של המגבר (איור 4D) והפעילו את המגבר.הערה: הקצה השני של כבל הסיב האופטי מחובר לתיבת הסינכרון בחדר הניטור. לאחר השלמת הגדרת הציוד, פתח את תוכנת ההקלטה EEG על ידי לחיצה על סמל התוכנה במסך המחשב. צור סביבת עבודה בתוכנת ההקלטה על-ידי לחיצה על תפריט סביבת עבודה חדשה תחת קובץ הכרטיסייה בפינה השמאלית העליונה של החלון. הגדר נתיב תיקיה שבו יאוחסנו הנתונים החדשים על-ידי לחיצה על לחצן עיון . הוסף את שם הנתונים בתיבה ריקה עבור קידומת וציין את אינדקס המספור על-ידי הוספת ספרה בתיבות השחורות עבור גודל מונה מינימלי [ספרות] ומספר נוכחי. לאחר אישור ששם הקובץ מוצג כראוי תחת שם הקובץ הבא שנוצר, לחץ על הבא. סרוק את המגבר על ידי לחיצה על הלחצן סרוק למגבר בפינה השמאלית העליונה של החלון שנוצר. הגדר פרמטרים מתאימים, כולל קצבי דגימה ותדרי חיתוך נמוכים וגבוהים להקלטה על-ידי בחירת האפשרויות המתאימות המפורטות עבור קצב דגימה, חיתוך נמוך וחיתוך גבוה (ראה איור 5).הערה: קצב הדגימה מוגדר ל- 5,000 הרץ כדי לדגום מספיק את תוצרי ההדרגתיות מהסורק. חתך נמוך של 10 שניות מוכנס כדי למנוע רוויה של זרם ישר (DC) (יחידת הזמן משמשת בתוכנת המקליט), וחיתוך גבוה של 250 הרץ מוגדר כדי להגביל את משרעת החפץ ההדרגתית לפני הכניסה לממיר האנלוגי לדיגיטלי. הגדר את פרמטרי הסורק עבור fMRI.הערה: מצב מנוחה אפשרי fMRI BOLD רכישת הגדרה היא רצף אקו-מישורי (TR/TE = 1360/29 ms, זווית היפוך = 65, 54 פרוסות המכסות את המוח כולו, שדה ראייה = 260 מ”מ x 260 מ”מ, רזולוציה = 2.5 מ”מ ווקסלים איזוטרופיים). הפרטים של הגדרות fMRI יכולים להשתנות בהתאם למטרת ההקלטה. כבה את משאבת ההליום של הסורק כדי להפחית עוד יותר את הכנסת הממצאים לאות EEG.הערה: כיבוי משאבת ההליום עלול לגרום לאובדן הליום נוזלי או לעלייה בטמפרטורת המגן. לכן, מומלץ מאוד לבדוק עם ספק הסורק כדי לוודא אם כיבוי מדחס ההליום אינו מזיק יתר על המידה למערכת סריקת ה- MRI שלהם. העבירו את המטופל לחדר ההמתנה לסריקה. הסבר את הליך ההקלטה למטופל.הערה: מומלץ להשלים את כל הגדרת ציוד ההקלטה לפני הגעת המטופל. נקו את גבו של המטופל, ממש מתחת לכתפו השמאלית של המטופל, שם ימוקם מוליך האק”ג. החל ג’ל אלקטרוליטים שוחק על עופרת א.ק.ג ולהניח אותו על הצד האחורי השמאלי של המטופל.הערה: אורכו של כבל זה קצר, ולכן בעת הנחת מוליך א.ק.ג., אל תמשוך בחוזקה או תניח אותו נמוך מדי על הגב; כ 5 ס”מ מתחת לכתף מקובל. מוליך האק”ג מונח על הגב כדי למזער חפצים נעים. יש למרוח סרט הדבקה סביב עופרת האק”ג והכבל כדי למזער את הממצאים הסורקים במהלך ההקלטה. נתקו את רתמת ה-EEG וחברו את צמתי כבלי ה-EEG לתיבת הממשק (איור 4B). להעביר את המטופל לחדר הסריקה. השכיבו את המטופל על שולחן הסריקה כשהראש נמצא בחצי התחתון הפתוח של סליל הראש.התראה: יש להסיר מהנבדק רכיבים רגישים למתכת או MR.הערה: תמכו בגבו של המטופל בשכיבה. יש למרוח אטמי אוזניים כדי להפחית את רעש הסורק. החל כרית סביב ראשו של המטופל כדי למזער את תנועת הראש. חבר את החצי העליון של סליל הראש כדי לסגור את סליל “כלוב הציפורים” סביב ראשו של המטופל. כוונו את גובה המיטה. חבר את תיבת הממשק למגבר (איור 4C).הערה: סרט הדבקה מוחל גם על הכבלים מקופסת הממשק כדי למזער את הממצאים הסורקים (עטיפה לבנה באיור 4B). הניחו את שקי החול הבטוחים ל-MR סביב הכבלים כדי למזער את תוצרי ה-MR במהלך ההקלטה (איור 4C). לאחר השלמת כל ההגדרות בחדר הסריקה, עבור לחדר הניטור. לתקשר עם המטופל באמצעות מיקרופון בחדר הניטור, להסביר כי צעדים נוספים להגדרת הגדרות התוכנה מתבצעים.הערה: הנסיינים יכולים לתקשר באמצעות רמקולים מובנים בחדר הסריקה ומיקרופון בחדר הניטור. בדוק את העכבה של אלקטרודות EEG על ידי לחיצה על כפתור בדיקת עכבה בפינה השמאלית העליונה של חלון תוכנת ההקלטה שנפתח במחשב. אשר עם המטופל שהוא מוכן להקלטה.הערה: במהלך ההקלטה, הנסיינים מנטרים את מצבו של המטופל באמצעות מצלמת וידאו בחדר הסריקה ומתקשרים דרך המיקרופון בחדר הניטור. התחל את הקלטת EEG על ידי לחיצה על לשחק כפתור בפינה השמאלית העליונה של תוכנת ההקלטה. הפעל את סריקת רכישת fMRI.זהירות: בכל מקרה שבו המטופל מדווח על אי נוחות עקב סביבת ההקלטה, כולל רעש, על הנסיין להפסיק את הליך ההקלטה. 4. הסרת חפץ EEG הערה: התיאורים הבאים מספקים שלבים מפורטים כיצד להסיר את תוצרי הסורק מנתוני EEG המתקבלים מרישומי EEG-fMRI בו-זמנית. איור 6 מציג את צינור העיבוד עם דוגמאות מייצגות. פתח את תוכנת ניתוח EEG. החל תיקון חפץ MR.לחץ על הכרטיסייה Transformations > Special Signal Processing > MR Correction . כאשר נוצר חלון קטן, בחר השתמש בסמנים, בחר אות מפעיל מהסורק ולחץ על הבא.הערה: שלב זה מציין אות מפעיל מהסורק ומשתמש בו כהפניה להסרת תוצרי MR. בחר את האפשרויות Interleaved ו – Based on Time , הכנס את פרטי השעה של אות ההדק ולחץ על הבא.הערה: בנתונים שנרכשו, V1 הוא אות ההדק, וניתן להוסיף את הערכים הבאים בהתבסס על מרווחי ההדק של V1: התחל [ms]: -2; סוף [ms]: 1,358; ומשך [ms]: 1,360. ניתן לשנות את תווית אות ההדק ואת ההגדרה המפורטת שלו בהתאם לתצורת הסורק. בחלון הבא, סמן את האפשרות Enable Baseline Correction for Average ובטל את הסימון של Compute Baseline Over the Whole Artifact. הוסף את הערכים Start [ms ] ו – End [ms]. בחר השתמש בחישוב ממוצע הזזה.הערה: פעולה זו מאפשרת לתקן את קו הבסיס בהתבסס על חלון הזזה. הכנס את המספר הכולל של אינטרוולים עבור ממוצע הזזה, בדוק את השימוש הנפוץ בכל הערוצים עבור אינטרוולים ותיקון שגויים, ולחץ על הבא.הערה: המספר הכולל של מרווחי זמן עבור ממוצע הזזה יכול להיות 21. בחרו ‘ השתמש בכל הערוצים לתיקון ‘ ולחצו על ‘ הבא’. סמן את Do Downsampling ובחר 500 עבור תדר חדש [Hz]. סמן את Apply Lowpass Filter ובחר Use FIR Filter, הכנס 70 עבור Cut-off Frequency [Hz] ולאחר מכן לחץ על Next. לאחר השלמת כל ההגדרות, בחר אפשרות אחת לאחסן נתונים מתוקנים ולאחר מכן לחץ על סיום.הערה: ניתן לבחור באפשרות ‘אחסן נתונים לא דחוסים בקובץ היסטוריה ‘ כאפשרות ‘ אחסן נתונים מתוקנים’ . ניתן לשקול אפשרויות שונות, בהתאם למטרה. לאחר לחיצה על סיום, יופיע באמצע, חלון קטן של תיקון חפצי סורק (Scanner Artifact Correction), המציג את מצב העיבוד. תהליך תיקון MR זה עשוי להימשך זמן מה, בהתאם לגודל הנתונים של EEG. החל הסרת DC על ידי מסנן בעל מעבר גבוה. לחץ על הכרטיסייה Transformation > Data Filtering >- IIR Filters . בחלון חדש שנוצר, סמן את זמין תחת חיתוך נמוך. הכנס תדר חיתוך [Hz] של 0.5, בחר את סדר המסנן כ – 2 ולאחר מכן לחץ על אישור. הסר חפצים cardioballistic.לחץ על הטרנספורמציות > עיבוד אותות מיוחד > CB תיקון הכרטיסייה . בחלון שנפתח לאחר מכן, בחר השתמש בזיהוי שיא וסמן את מצב חצי אוטומטי. במקטע תבנית דופק חיפוש, הוסף התחלות כ- 60 ואורכים כ- 20. סמן את התבנית ‘סמן נמצא’ וודא שנבחר ערוץ האק”ג המתאים. הכנס פרמטרים מתאימים עבור קצב דופק ומתאם ומשרעת, הכנס R עבור סמן פולסים עם סמני R-Peak ולאחר מכן לחץ על הבא.הערה: הערך המוצע עבור קצב דופק [ms] הוא 1000 ± 400 וקצב הדופק [bpm] הוא מינימום של 43 ומקסימום של 100. ערכי קצב הדופק הספציפיים תלויים בטווחי האק”ג של הנבדק. בנוסף, ניתן להגדיר את רמת טריגר המתאם כ-0.6 ואת רמת הדק המשרעת כמינימום של 0.3 ומקסימום של 1.4. סמן את השתמש בנתונים שלמים כדי לחשב את עיכוב הזמן. הכנס את המספר הכולל של מרווחי פעימות המשמשים לממוצע.הערה: ניתן להגדיר את המספר הכולל של מרווחי פעימות המשמשים לממוצע כ- 21. תחת נכון ערוצים עוקבים, העבר את כל ערוצי ה- EEG לעמודה השמאלית למעט ערוץ האק”ג ולאחר מכן לחץ על הבא. בעמוד הבא, בחר אפשרות אחת לאחסן נתונים מתוקנים כרצונך. לחץ על סיום.הערה: לאחר לחיצה על סיום , יופיע חלון CB Correction-Interactive Mode בצד ימין של התוכנה. החלק מעל ציר הזמן בתחתית סרגל הניווט ובדוק היכן האק”ג של תבנית הבסיס מסומן בתיבה מוצללת כחולה. ודא שתבנית הבסיס של האק”ג מסומנת כראוי.הערה: על-ידי לחיצה כפולה על שם ערוץ האק”ג, רק ערוץ האק”ג יוצג לסקירה. שקול התאמה ידנית של השיא או המרווח לפי הצורך. בחלון CB Correction-Interactive Mode בצד ימין של התוכנה, אק”ג עם דפוסים חריגים רשומים בסדר רציף בתבנית טבלה. אלה מסומנים בעקבות ECG כמו קווים אנכיים אדומים. בחלון CB Correction-Interactive Mode , בדוק כל א.ק.ג מסומן על ידי לחיצה כפולה על השורה המתאימה שלו בטבלה. התאם את מיקומי השיא שזוהו, לפי הצורך, על-ידי הזזת הקווים האנכיים האדומים. לאחר שכל האק”ג שזוהה נבדק, לחץ על סיום.הערה: הערוץ מכיל בתחילה רק סמנים אדומים וירוקים. הסמנים הירוקים מצביעים על זיהוי טוב, ואילו הסמנים האדומים מצביעים על שיאי דופק פוטנציאליים שאינם עומדים בכל התנאים הנדרשים. הסמנים האדומים משתנים לצהובים לאחר שינוים באופן ידני. בעת תיקון האק”ג החריג, חשוב לקחת בחשבון שכל מיקום שיא ומרווח הזמן של כל אק”ג צריכים להיות עקביים. החל הסרת רעשים מקו מתח וזרם חילופין (AC) על-ידי מסנן חריץ. לחץ על הכרטיסייה Transformation > Data Filtering >- IIR Filters. בחלון שנפתח, סמן את האפשרות Notch Enabled, בחר Frequency [Hz] ולאחר מכן לחץ על OK.הערה: לבחירת התדרים, ניתן לבחור 50 או 60 הרץ בהתאם למדינה שבה מתבצעת ההקלטה. מסנן החריץ מוחל בשלב האחרון כדי להועיל לזיהוי אק”ג, ויישום מסנן זה מספק את הנוחות של סקירת EEG קלינית.