דימות מקור אלקטרומגנטי בהערכה טרום ניתוחית של ילדים עם אפילפסיה עמידה לתרופות

הליכי הניסוי המיושמים כאן אושרו על ידי מועצת הביקורת המוסדית האזורית של צפון טקסס (2019-166; חוקר ראשי: כריסטוס פאפאדליס). החלק הבא יתאר את פרוטוקול הניסוי ללוקליזציה לא פולשנית של מטעני חבלה, התקפות איקטליות ותגובות מעוררות אירועים (כלומר, חזותיות, מוטוריות, שמיעתיות וסומטוסנסוריות) באמצעות הקלטות MEG ו-HD-EEG בו-זמניות שאחריהן מתבצע במעבדה שלנו. הפדרציה הבינלאומית לנוירופיזיולוגיה קלינית43 והאגודה האמריקאית לנוירופיזיולוגיה קלינית44 סיפקו “סטנדרטים מינימליים” לרישום קליני שגרתי וניתוח של נתוני MEG ו- EEG ספונטניים. נהלים עבור הקלטות HD-EEG המתוארים כאן חלים רק על מערכות אלקטרודות EEG מבוססות ספוג. תהליך ההכנה הכולל לכל נושא הוא כ 2-3 שעות, הכולל את ההקלטות בפועל של ~ 1.5 שעות. 1. הכנת מערכת MEG לפני הגעת הנבדק, בצעו הקלטת MEG בחדר ריק של מספר דקות כדי ללכוד את רמות רעשי הרקע והממצאים המגנטיים ולבדוק שכל חיישני ה-MEG פועלים כראוי. באמצעות תוכנית כוונון חיישני MEG, ודא שערך הרעש הלבן הממוצע של כל חיישני MEG הוא בין 2 ל- 5 fT/√Hz (fT/cm√Hz עבור רדיומטרים). 2. הכנת הנושא ודא כי הנושא הוא נוח עם הסביבה. במקרה של ילדים קטנים, אפשר להם לחקור את חדר ההקלטות (כולל החדר המסוכך מגנטית [MSR]) ולראות את ציוד הבדיקה שישמש לאיסוף נתונים.סנן וספק את הוראות הנושא באמצעות טופס הסכמת הסינון. במידת הצורך, הסבירו את התהליך לילדים צעירים באמצעות מילים, צעצועים ומשחקים מיוחדים שפותחו עבור כל קבוצת גיל. שאל את הנבדק (או את הוריו של הנבדק) אם היה לו / לה התקף במהלך ~ 2 השעות האחרונות לפני הביקור.הערה: טופס ההסכמה לסינון כולל תיאור של הבדיקה, כמו גם את בטיחותה, מדוע הבדיקה מבוצעת ותיאור כולל של המחקר. הסר חומרים מתכתיים ו / או מגנטיים מהנבדק וספק לנבדק בגדים מתאימים שהונפקו על ידי בית החולים (למשל, חלוקי בית חולים, קרצוף). בנוסף, בקשו מהנבדק להסיר את נעליו כדי למנוע כניסת אבק מגנטי ל-MSR. אם לא ניתן להסיר אלמנטים פרומגנטיים אחרים, כגון עבודות שיניים או מכשירים רפואיים מושתלים, השתמש במנטרל מגנטים (כלומר, מנטרל מגנטיות) כדי להסיר שאריות של ממצאים מגנטיים שיכולים לגרום להפרעות או לרמות רעש גבוהות במהלך הקלטות MEG. לאחר שווידאתם שכל מקורות הרעש המגנטי הוסרו, בקשו מהנבדק לשבת ולהרגיש בנוח על כיסא עץ שבו ייושמו הליכי המדידה הבאים.הערה: אין להחיל את המנטרל ישירות על מכשירים אלקטרוניים מושתלים כלשהם (כגון קוצבי לב, מכשירי נוירומודולציה). מדוד את היקף הראש של הנבדק כדי לבחור את גודל נטו EEG המתאים (בדרך כלל 32-34 ס”מ עד 58-61 ס”מ). באמצעות צד הסנטימטר של סרט המדידה, למדוד את היקף הראש על ידי החזקת הסרט מן האף של הנושא ~ 1 ס”מ מעל האינון ולאחר מכן בחזרה אל nasion.הערה: האף הוא הנקודה הקרניומטרית בין העיניים, ואילו האינון הוא קצה הבליטה העורפית החיצונית.בחר את גודל הרשת הנכון המתאים להיקף הראש של הנבדק והשרה אותו למשך 5 דקות לפחות (10 דקות לכל היותר) בתמיסה מעורבת נוזלית המורכבת מ- 1 qt של מי ברז חמים, כף אחת של אלקטרוליטים (כלומר, אשלגן כלורי) וכף אחת של שמפו לתינוקות. במהלך תהליך השריה זה, ודא שהרשת מסובבת מבפנים החוצה כאשר הספוגים פונים החוצה והאבזמים משוחררים במלואם כדי לטבול את החיישנים בתוך דלי הפלסטיק המכיל את התמיסה.הערה: כדי להבטיח שהמגבר של הרשת לא יתקרב לתמיסה ויישאר תמיד יבש, עטפו מגבת סביב התקע של הרשת שנבחרה, ואם עדיף, הניחו אותה על כיסא או תמיכה קרוב לכיור שבו נמצא דלי הפלסטיק. מניחים חמישה סלילים מגנטיים המשמשים כסלילי מחוון מיקום ראש (HPI) במקומות ידועים ישירות על הקרקפת של הנבדק באמצעות סרט נייר מיקרו-נקבוביות: אחד בכל צד של המצח ליד קו השיער, אחד על כל עצם מסטואיד, ואחד בחלק העליון של הראש.הערה: סלילי HPI מגדירים את מיקום הראש ביחס להתקני התאבכות קוונטית מוליכי-על (SQUID) הממוקמים בתוך מערכת MEG על-ידי פליטת שדות מגנטיים ידועים שניתן למקם במהלך הסריקה. מספר סלילי HPI תלוי במערכת MEG, אך בדרך כלל הוא נע בין 3-5 סלילי HPI. מקם אלקטרודות נוספות באמצעות סרט כדי למדוד את קצב הלב (אלקטרוקרדיוגרפיה, אק”ג), תנועות עיניים או מצמוצים (אלקטרוקולוגרפיה, EOG) ופעילות שרירים (אלקטרומיוגרפיה, EMG); המיקום של אלקטרודות אלה מאפשר גם ניטור של מצבו הבריאותי של הנבדק.הניחו שתי אלקטרודות אק”ג בצד ימין ושמאל של החזה מתחת לעצמות הבריח, בהתאמה, כדי לרשום את פעימות הלב של הנבדק, ושתי אלקטרודות EOG בצד העליון והתחתון של עין ימין, בהתאמה, כדי לרשום את תנועות העיניים האנכיות שלו או את המצמוצים.כדי למדוד את פעילות השרירים במהלך המשימה הויזומוטורית, בנוסף, נגבו את אצבעות הנבדק עם רפידות אלכוהול להדבקה טובה יותר של הסרט על העור והדביקו בסך הכל שני זוגות אלקטרודות גביע חד פעמיות בכל יד: אחת על האינטרוסוס הגבי הראשון (FDI) ואחת על החוטף פוליציס ברוויס (APB). לפני הדבקת כל האלקטרודות הללו, הניחו את העיסה המוליכה בתוך האלקטרודות עד שהיא תתמלא מעט יתר על המידה כדי להפחית את עכבת העור ולהבטיח תערובת אופטימלית של הדבקה ומוליכות. לגירוי מישוש, חברו קרומים אלסטיים דקים ישירות לחלקים הדיסטליים והוולאריים של שלוש ספרות (כלומר, אגודל [D1], אצבע אמצעית [D3] וזרת [D5]) של שתי הידיים. ניפוח הממברנות בפולסי אוויר דחוס דרך צינורות פלסטיק קשיחים באמצעות מכשיר לגירוי נשיפה אווירית. שחררו את פעימות האוויר הדחוס במרווח בין גירויים של 1.5 ± 0.5 שניות לפי סדר פסאודו-אקראי. התאם את הלחץ של מגרה המישוש ל 50 psi. בזמן שהנבדק עדיין יושב על כיסא העץ המרוחק מכל חפץ מתכתי, קבע את המיקומים התלת-ממדיים (3D) של ציוני הדרך האנטומיים הפידוקיאליים, חמישה סלילי HPI ונקודות צורת ראש אחרות באמצעות דיגיטציה. במהלך תהליך דיגיטציה זה של הראש, בקשו מהנבדק לשבת בנוחות, להביט ישר קדימה ולהישאר כמעט ללא תנועה מכיוון שתנועות קטנות עלולות להשפיע על דיוק הלוקליזציה.הניחו את מקלט הייחוס דרך משקפי הפלסטיק (כלומר, משקפיים עם קוביית הייחוס המחוברת בצד אחד) על ראשו של המצולם וכווננו את האבזמים כדי להבטיח מסגרת התייחסות קבועה לנושא שחייבת להישאר דוממת יחסית במהלך כל המדידה. באמצעות מקלט החרט הראשי, אתר את ציוני הדרך האנטומיים הפידוקיאליים (כלומר, nasion ונקודות קדם-אוריקולריות שמאליות/ימניות) ואת מיקום סלילי HPI, ודגמו באופן אחיד נקודות קרקפת נוספות (לפחות 100, רצוי קרוב ל~500) כדי לשפר שחזור באיכות גבוהה של משטח הראש.הערה: ציוני הדרך האנטומיים הפידוקיאליים מגדירים את מערכת קואורדינטות הנושא. הדיגיטציה מייצרת את הקואורדינטות של חיישן במרחב התלת-ממדי באמצעות משדר אחד (בדרך כלל מותקן מאחורי הנושא על גב כיסא העץ) ושני מקלטים (כלומר, העט האלקטרוני ומקלטי הייחוס). לאחר השלמת הדיגיטציה, מקם את מקלט העט ~ 15 ס”מ מהנושא ומהמשדר והפוך נקודה אקראית לדיגיטלית כדי לסיים את תהליך הדיגיטציה.הערה: שלב אחרון זה של תהליך הדיגיטציה עשוי להיות שונה ממוצרים מסחריים אחרים. לפני השימוש ברשת EEG, בקשו מהנבדק לשבת על כיסא קרוב למגבר ה-EEG ולהניח מגבות על החזה והכתפיים כדי לספוג טפטופים כתוצאה מיישום הרשת. הוציאו את רשת ה-EEG מדלי הפלסטיק, סובבו אותה כשהספוגים פונים כלפי פנים, ועטפו אותה בעדינות סביב מגבת כדי לספוג את התמיסה המעורבת בעודף.כאשר הנבדק יושב על הכיסא ומונחה לעצום את עיניו במהלך שלב זה, הכנס את שתי ידיו לרשת ופרש אותה באמצעות אצבעות, ולבסוף הנח אותה על ראשו של הנבדק. מבלי להזיז את מיקומם של סלילי ה-HPI, כוונן את הרשת המתוחה על ראשו של הנבדק באמצעות אצבעות כדי לוודא שתעלות הייחוס והנזילה ממוקמות כראוי במרכז הקרקפת ובין עיני הנבדק, בהתאמה, ולבסוף הדקו את רצועת הסנטר ברגע שהרשת נמצאת במיקום הנכון. באמצעות מד עכבת EEG, ודא שכל העכבות של אלקטרודות הקרקפת נמצאות בטווח של 0-50 kΩ (ערכים ˂5 kΩ מומלצים) כדי למנוע עיוותי אות. כדי להפחית את עכבות האלקטרודות בקרקפת, בדקו שלכל אלקטרודה יש מגע מכני וחשמלי טוב עם הקרקפת על ידי שימוש בצמר גפן מעץ כדי להסיר את שערות הנושא בין האלקטרודה לקרקפת או פיפטה פלסטית חד פעמית כדי להעביר תמיסה מעורבת מוליכה יותר לספוגים של האלקטרודות במידת הצורך.לאחר שכל העכבות הן אידיאליות עד 50 kΩ, נתק את המגבר והכן את הנושא לדיגיטציה של אלקטרודות EEG.הערה: בצע דיגיטציה של אלקטרודות EEG מחוץ ל- MSR וודא מספיק מקום סביב הנושא לניהול תהליך הסריקה. קבע את המיקומים התלת-ממדיים של אלקטרודות EEG באמצעות סורק אופטי ידני. במהלך תהליך זה, בקשו מהנבדק לשבת בנוחות ולהביט ישר קדימה, אלא אם כן ניתנה הוראה אחרת.ראשית, פתח את תוכנת הסורק האופטי, בחר את תבנית החיישן המתאימה לפריסת חיישן EEG המשמשת במהלך ההקלטות, ולאחר מכן התחל את תהליך הסריקה. במהלך הסריקה, החזק את הסורק במרחק מסוים מרשת ה- EEG (בדרך כלל ~ 45 ס”מ), עם פתחי הסריקה שלו בניצב לפני השטח של החיישנים, והזז אותו באיטיות סביב ראשו של המצולם בעקבות רצועות מקושתות מהחלק העליון (מרכז הראש) למטה (שורת החיישנים האחרונה לאורך הצוואר) כדי להקליט את המיקומים הפיזיים של כל החיישנים.הערה: הסורק האופטי הופך את מיקומי אלקטרודות ה-EEG על ראשו של הנבדק לדיגיטליים והופך אותם לקובץ קואורדינטות תלת-ממדי; הוא מאופיין בדרך כלל בשני חיישנים אופטיים הפולטים מקורות אור אינפרא אדום (IR). כל מיקום סרוק מופיע בדרך כלל בענן חיישן תלת-ממדי. ענן החיישנים התלת-ממדיים מספק משוב לסריקה, חיטוט ויישור של מיקומי החיישן, ואילו מפת החיישנים הדו-ממדית מספקת משוב לתיוג מיקומי חיישנים אלה. תהליך הסריקה של מיקומי אלקטרודות EEG דורש סך של 5-10 דקות, כולל חיטוט של נקודות fiducial. עם זאת, זמן הסריקה עשוי לפעמים להיות תלוי בביצועים של הסורק האופטי בזיהוי מיקומי האלקטרודות. לאחר שכל אלקטרודות ה-EEG נסרקו (לפחות 95%), בדוק את הנקודות הפידוקיאליות (כלומר, nasion ונקודות קדם-אוריקולריות שמאליות/ימניות) וארבעה חיישני יישור (כלומר, צמתי יישור קדמיים, שמאליים וימניים, וצומת REF) באמצעות הגשושית האופטית האלחוטית כדי ליישר את ענן חיישני התלת-ממד לתבנית החיישן שנבחרה.הערה: חיישני היישור ממוספרים בהתבסס על תצורת רשת חיישן EEG.כדי לבחון את נקודות הפידוק, מקם את קצה הגשושית האופטית על עורו של הנבדק במרכז נקודת העניין הפידוקית על ידי וידוא שפתחי הסריקה של הסורק יצביעו על הדיסקים מחזירי האור של הבדיקה. באופן דומה, מקם את קצה הגשושית האופטית במרכז חיישן היישור המעניין כדי לבדוק את חיישני היישור. לאחר שכל החיישנים נסרקו ונבדקו, סקור את מיקומם ואת התוויות שלהם בענן החיישן התלת-ממדי ובמפת החיישנים הדו-ממדית ביחס לרשת ה-EEG בפועל כדי לבדוק ובסופו של דבר לתקן שגיאות אפשריות; אם לא אירעו שגיאות במהלך תהליך הסריקה, יצא את קובץ .txt הקואורדינטות התלת-ממדיות והמיר אותו לתבנית המועדפת.הערה: קואורדינטות האלקטרודות התלת-ממדיות מאוחסנות בדרך כלל בפורמט .txt וניתן להמיר אותן באמצעות תוכנת סורק אופטי במספר פורמטים (לדוגמה, .xml, .sfp, .elp או .nsi). לאחר השלמת תהליך הדיגיטציה של אלקטרודות EEG (שלבים 2.9-2.11), הכינו את הנושא להעברה בתוך ה-MSR לביצוע נתוני מנוחה/שינה (שלב 2.13), מטלה ויזומוטורית (שלב 2.14), גירוי שמיעתי (שלב 2.15) וגירוי סומטוסנסורי (שלב 2.16). עבור נתוני המנוחה/שינה, כוונו את מבנה מערכת ה-MEG למצב שכיבה (איור 1A) וסדרו את המיטה הלא מגנטית והתואמת כך שמשענת הראש הנשלפת תהיה מיושרת עם הפתח בצורת קסדה בתחתית הדיואר. לאחר התאמת המיטה למיקום הנכון, כוונו את שסתום הבלם של המיטה למצב כבוי נעול. הניחו סדין או שמיכה מעל המיטה וכרית כרית קצף קטנה על משענת הראש הנשלפת לקיבוע ראש ונוחות במהלך ההקלטה.הערה: הדיואר הוא מיכל אחסון קריוגני מלא בהליום נוזלי שבו מערכי חיישנים מסודרים מרחבית בתחתית באמצעות פתח בצורת קסדה שנועד להקיף את ראשו של המצולם. הקסדה מתאימה להיקף ראש של עד 59-61 ס”מ. הגנטריה היא המערכת המכנית התומכת בדיואר המאפשרת לשנות את גובהו וזוויתו בהתאם למיקום המדידה (כלומר, בישיבה או בשכיבה).העבירו את הנבדק בתוך המלש”ב ועזרו לו לשבת על קצה המיטה ולשכב עליה. הניחו מספר שמיכות על גופו של הנבדק כדי לשמור על חום גופו במהלך ההקלטה על ידי וידוא שכבלי האלקטרודות נגישים בקלות, והדקו קלות את חגורות הבטיחות (או משכו את המעקות אם קיימים), והסבירו לנבדק כי צעד זה הוא למנוע ממנו להתגלגל מהמיטה בזמן השינה. במידת הצורך, הניחו מגבת מגולגלת נוספת מתחת לצוואר כדי לספק תמיכה לצוואר ולכתפיים של הנבדק. פתחו את שסתום הבלם של המיטה כדי להזיז בעדינות את ראשו של המצולם, אשר מונח על משענת הראש הנשלפת מתחת לפתח בצורת קסדה של הדיואר עד שהוא נוגע בחלק הפנימי של הקסדה. כדי להגדיל את יחס האות לרעש (SNR), קרב את ראש הנושא לקסדה ככל האפשר. חבר את סלילי ה-HPI, האק”ג ואלקטרודות ה-EOG לפאנלים המתאימים של מערכת ה-MEG, חבר את רשת ה-EEG ליחידת המגבר בתוך ה-MSR, ובדוק את המידות של הקואורדינטות של הראש מתחנת העבודה לרכישה מחוץ ל-MSR כדי להעריך אם ראשו של הנבדק ממוקם כראוי מתחת לדיואר. בהסכמת הנבדק, הפחיתו את עוצמת האור בתוך ה-MSR כדי לסייע בגירוי הרפיה ושינה. כאשר הנבדק מרגיש נינוח ונינוח, הנחו את הנבדק לנוח בעיניים עצומות או לישון במהלך ההקלטה. הרגיע את הנבדק שהוא / היא ייצפו על הצג מחוץ ל- MSR באמצעות המצלמה הצבעונית המסוככת בתדרי רדיו המותקנת על קיר ה- MSR במשך כל ההקלטה. עבור המשימה הויזומוטורית, כוונו את הגנטריה של מערכת ה-MEG למצב זקוף (איור 1B) וסדרו את כיסא ה-MEG כך שראשו של הנבדק יהיה מתחת לגנטריה, קרוב לפתח בצורת קסדה בתחתית הדיואר. לאחר התאמת הכיסא למצב הנכון, הגדר את שסתום הבלם של הכיסא למצב לא נעול (“0”).העבר את הנושא בתוך MSR. עזרו לו לשבת על הכיסא הלא מגנטי והתואם ולמצוא תנוחה נוחה ונינוחה. הניחו מספר שמיכות על גופו של הנבדק כדי לשמור על חום גופו במהלך ההקלטה על ידי הבטחת נגישות קלה לכבלי האלקטרודות, והניחו את השולחן הנשלף כך שהנבדק יוכל להניח עליו את ידיו במהלך המשימה. במידת הצורך, הניחו מגבת מתחת לברכי הנבדק כדי לשמור על תנוחת הישיבה, ואל תחליקו מטה.הערה: מכיוון שהנבדק עשוי להירגע במהלך המשימה הויזומוטורית, ולכן לתפוס מיקום נמוך יותר מהמשימה הראשונית, הרם בזהירות את הכיסא בסוף כל סשן משימה באמצעות דוושת ההגבהה (אם קיימת) או הנח מגבות או שמיכות על הכיסא כך שראשו של הנבדק ייגע שוב בחלק הפנימי של הקסדה. במידת הצורך, הניחו מגבות או שמיכות נוספות מאחורי ראשו של הנבדק לא רק לנוחות טובה יותר, אלא גם כדי לעזור לנבדק לשמור על ראש ישר ככל האפשר. גירוי ויסומוטורי יכול להתבצע לחילופין במצב שכיבה כדי למנוע הזזת הדיואר באמצע סשן הקלטה. ברגע שהנבדק נמצא במיקום הנכון, חבר את סלילי HPI, ECG, EOG, FDI ואלקטרודות APB בלוח הימני של מכשיר ה- MEG, חבר את רשת ה- EEG ליחידת המגבר בתוך ה- MSR, והרם את הכיסא דרך דוושת ההגבהה (אם קיימת) בתנועות קטנות או הנח מגבות או שמיכות נוספות על הכיסא עד שראשו של הנבדק נוגע קלות בחלק הפנימי של הקסדה (בדוק את המידות של קואורדינטות ראש מתחנת העבודה לרכש מחוץ למ.ס.ר). מקמו את מסך ההקרנה, שבו הגירויים החזותיים יוקרנו באמצעות מערכת מראות של מקרן הממוקמת מחוץ ל-MSR, לפני הנבדק (איור 1B), והסבירו את המשימה הויזומוטורית שיש לבצע במהלך ההקלטה. בפרט, הנחו את הנבדק להקיש על אצבעו המורה על השולחן רק כאשר הגירוי החזותי (למשל, תמונה) מופיע על המסך, בהתאמה, עבור יד ימין ויד שמאל. ודא כי הנושא מבין את המשימה או מרגיש בנוח לבצע אותה לבד; במידת הצורך, תרגלו את המשימה יחד עם הנושא מספר פעמים כדי לעזור לו להכיר אותו.הערה: אם הפעלת גירוי ויזומוטורי מבוצעת במצב שכיבה, מראה ממוקמת במרחק מעל פני הנושא כדי לשקף את הגירויים החזותיים מהמקרן. לפני שאתם סוגרים את דלת ה-MSR, שאלו את הנבדק אם הוא/היא מרגישים בנוח להיות לבד בחדר; במקרה שלא, אדם אחד מהצוות או הוריו יישארו בתוך המס”ר במהלך ההקלטות. יתר על כן, הרגיע את הנבדק שהוא / היא ייצפו על הצג מחוץ ל- MSR במשך כל ההקלטה. עבור הגירוי השמיעתי, השתמש בהגדרה המתוארת בשלב 2.14 עם מסך ההקרנה לפני נושא הישיבה. עזור לנבדק להרכיב את האוזניות (או האוזניות) שדרכן מועברים טריגרים קוליים (למשל, צלילי ציוץ מווסתים).הנחו את הנבדק לקבע את הגירויים (למשל, נקודה ירוקה על רקע שחור) המוקרנים על המסך תוך כדי האזנה להדקי הקול. במידת הצורך, בצע אימון כדי לעזור לנושא להבין טוב יותר את ההליך. לפני סגירת הדלת של MSR, חזור על נהלי הבטיחות כפי שתואר קודם לכן. עבור הגירוי הסומטוסנסורי, השתמש בהגדרה המתוארת בשלב 2.14. שאל את הנבדק באיזה סרטון (או סרט) הוא רוצה לצפות על מסך המקרן שמולו.הנחו את הנבדק להירגע בעיניים פקוחות, לצפות בסרטון שנבחר, להישאר דוממים ככל האפשר ולהתעלם מגירויי המישוש המועברים לאצבעותיו במהלך ההקלטה. הסבירו לנבדק שהוא ירגיש טפיחות עדינות על העור בקצות האצבעות, בהתאמה, עבור כל יד. אם הנבדק מרגיש לא נוח, בצע אימון כדי להרגיע אותו.הערה: קיבוע עין על מטרה חזותית היא טכניקה מבוססת היטב למזעור ממצאים ביולוגיים שיכולים להשפיע על איכות ההקלטה ולהסיח את דעתו של הנבדק מגירויי המישוש המועברים במהלך איסוף הנתונים. 3. רכישת נתונים הערה: רכישת נתוני MEG ו-EEG בו-זמנית מתבצעת במתקן MEG במרכז הרפואי לילדים קוק (CCMC). פרטים נוספים על השימוש הקליני ב-MEG על ילדים עם אפילפסיה ניתן למצוא במקום אחר 8,27,45. הקלט אותות MEG באמצעות מערכת MEG עם ראש שלם (כיסוי חיישנים: 1,220 ס”מ2) המאופיינת ב-306 ערוצים המקובצים ב-102 אלמנטים זהים בעלי שלושה חיישנים עם מגנטומטר אחד ושני גרדיאומטרים מישוריים אורתוגונליים. הגדר תדירות דגימה של 1 קילוהרץ לפחות.הערה: מגנטומטרים בעלי סליל יחיד מודדים את רכיב השדה המגנטי בניצב למשטח קסדת MEG. רדיומטרים מישוריים מורכבים מתצורת סליל “דמות שמונה” המאופיינת בזוגות מגנטומטרים הממוקמים במרחק קטן זה מזה ומודדים את ההבדל בשדה המגנטי בין מיקומם (כלומר, ההבדל בין שתי הלולאות של “שמונה”), המכונה גם שיפוע מרחבי. בהשוואה למגנטומטרים, גרדיאומטרים מישוריים רגישים פחות למקורות מוחיים עמוקים, אך חזקים יותר בזיהוי מקורות שטחיים על ידי דיכוי רעשים סביבתיים. 306 תעלות אלה שקועות ומקוררות בהליום נוזלי בטמפרטורה של -296°C (4.2K) והופכות למוליכי-על. הקלט אותות EEG בו-זמנית באמצעות רשת EEG לא מגנטית בת 256 ערוצים עם חיישני אלקטרודות Ag/AgCl במרווחים שווים על הקרקפת, הלחיים והעורף. הגדר תדירות דגימה של 1 קילוהרץ לפחות. סגור את דלת ה- MSR כדי להתחיל להקליט. באמצעות מערכת האינטרקום הקולי, לתקשר עם הנבדק, לבדוק אם הוא / היא מרגישים בנוח להיות לבד בתוך MSR. כל הזמן לפקח על הנושא על וידאו, במקרה חירום, מיד להיכנס MSR.הערה: במקרה שהוא / היא אינם מרגישים בנוח או שדלת ה- MSR המסיבית מפחידה אותו, אדם אחד מהצוות או הוריו יכולים להישאר בתוך MSR במהלך מפגשי ההקלטה בישיבה על כיסא עץ קרוב לנושא; ודא שכל החפצים המתכתיים הוסרו לפני הכניסה לחדר. לפני כל הקלטה, הנחו את הנבדק באמצעות מערכת האינטרקום הקולית לשמור על מיקומו ללא שינוי במשך ~30 שניות לפני תחילת המשימה. עבור המשימה visuomotor, בנוסף לתקשר באמצעות האינטרקום באיזו אצבע מורה (ימין או שמאל) הוא / היא ישתמשו עבור ההפעלה הראשונה הקלטה.במהלך תקופה זו שבה הנבדק נשאר ללא תנועה, לחץ על לחצן המדידה מתוך תיבת הדו-שיח למדידת HPI במערכת איסוף נתוני MEG כדי למדוד את השדה המגנטי שנוצר על ידי זרם המוזן לסלילי HPI ולקבוע את מיקומי מדידת הראש ביחס למערך חיישני MEG; לכן, ודא שהנושא ממוקם היטב (ראש |Z-קואורדינט| ˂ 75 מ”מ) ורשום את המדידות התלת-ממדיות עבור כל הפעלה. אם עדיין יש רווח בין ראשו של הנבדק לקסדה, יש להיכנס שוב לתוך ה-MSR ולכוונן את גובה הכיסא באמצעות דוושת ההגבהה (אם קיימת), להניח מגבות או שמיכות על הכיסא, או להנחות את הנבדק באמצעות האינטרקום כיצד להזיז את הראש בתנוחה קרובה יותר לקסדה (אם הנבדק יושב), ולבסוף לבדוק שוב את תנוחות מדידת הראש. במקרה של הקלטות מנוחה/שינה, יש להיכנס שוב ל-MSR ולקרב את המיטה לקסדה, תוך צמצום הפער המרחבי בין קסדת הראש. ברגע שהנושא ממוקם היטב ביחס לקסדת ה-MEG ומוכן להתחיל, התחל את סשן ההקלטה הראשון (משך ~10 דקות) על ידי ביצוע סדר מדויק (ראה שלב 3.5.1) לסנכרון מדויק של MEG ו-EEG (ראה שלב 3.12).הערה: כדי להבטיח הקלטות באיכות גבוהה, הפעלת ההקלטה הראשונה היא קריטית כדי ללכוד חפצים הקיימים בנתונים עקב תנועות של הנושא או שנגרמו על ידי הסביבה החיצונית. במידת הצורך, הזן מחדש בתוך MSR כדי להתאים את חיבורי הערוצים הסופיים או את מיקום הנושא על כיסא ה- MEG. מומלץ לרשום במהלך ההקלטות כל חפץ או אירוע חריג שניתן לעיין בו לאחר מכן במידת הצורך.לחץ על לחצן ההקלטה בתוכנת איסוף הנתונים EEG כדי להתחיל בהקלטת EEG. לחץ על כפתור ההקלטה בתוכנת איסוף הנתונים MEG כדי להתחיל בהקלטת MEG. לבסוף, לחץ על לחצן התחל מהתוכנה של מחשב הגירוי כדי להציג גירויים חזותיים או לספק גירויים שמיעתיים.הערה: מחשב הגירוי שבו פועלת תוכנת הגירוי החזותי (או השמיעתי) מחובר למערכת שיקוף המקרן מחוץ ל- MSR, הניתנת להפעלה או כיבוי בהתאם לסוג ההקלטה המבוצעת. במהלך הקלטות מנוחה/שינה, המערכת כבויה מכיוון שהנבדק נמצא במנוחה או בשינה, אך הפעלת תוכנת הגירוי החזותי במחשב הגירוי מסייעת בתזמון כל סשן הקלטה. במהלך המשימה הויזומוטורית, כמו גם במהלך הגירויים השמיעתיים והסומטוסנסוריים, המערכת מופעלת על ידי מתן אפשרות לנבדק לצפות בגירויים או בסרטון המוקרן על המסך הממוקם מולו בזמן שהתוכנה פועלת. עבור מחקר זה, הוא נבחר סך של (i) 107 גירויים (כלומר, 85 תמונות על רקע לוח דמקה ו 22 רקעים לוח דמקה) עם מרווח ~ 4 s בין כל גירוי עבור המשימה visuomotor; (ii) 200 צלילי ציוץ מווסתים עם מרווח בין גירויים של 3 שניות לגירוי השמיעתי; ו-(iii) 200 גירויי מישוש לכל אצבע (כלומר, D1, D3 ו-D5) בעקבות רצף אקראי למחצה עם מרווח בין גירויים של ~1.5 שניות לגירוי הסומטוסנסורי. כדי לעצור את ההקלטות, לחצו על כפתור העצירה בתוכנת איסוף הנתונים MEG ולאחר מכן על כפתור העצירה בתוכנת איסוף הנתונים EEG. בסוף כל סשן הקלטה, תקשר עם הנבדק באמצעות האינטרקום כדי להרגיע אותו, ואם אין צורך בחיבורי ערוצים או התאמות מיקום בתוך ה- MSR, המשך לפגישה הבאה.עבור המשימה visuomotor, בחר גירויים חזותיים שונים עבור כל פגישה כדי לשמור על הנושא מוטיבציה ומבדר במהלך ההקלטה. עבור נתונים חזותיים-מוטוריים או נתוני מנוחה/שינה, הקלט סך של ~1 שעות הקלטה סימולטנית של MEG ו-EEG, המאופיינת ב-5-6 מפגשים. עם זאת, מספר המפגשים עשוי להשתנות עבור כל נושא. יתר על כן, הקלט סך של ~ 20 דקות (1-2 מפגשים של ~ 10 דקות כל אחד) ו~ 14 דקות (1-2 מפגשים של ~ 7 דקות כל אחד) של הקלטת MEG ו- EEG בו זמנית עבור נתוני הגירוי השמיעתי והסומטוסנסורי, בהתאמה.הערה: במחקר זה, נתוני MEG ו- EEG מאוחסנים באופן אוטומטי בסוף ההקלטות כפורמטים .fif ו- .mff, בהתאמה, במערכת אחסון ה- IT של CCMC. כאשר ההקלטה מסתיימת, הזן את ה- MSR כדי לעזור לנבדק לקום מהכיסא או מהמיטה ובקש ממנו לשבת על כיסא מחוץ ל- MSR כדי להסיר הן את רשת ה- EEG והן את האלקטרודות.הנחו את הנבדק לעצום את עיניו עד שיאמר לו אחרת ועזרו לו להסיר את רשת ה-EEG על ידי שחרור מלא של רצועות הסנטר ומשיכת הרשת בעדינות באמצעות שתי ידיים (מהמצח לכיוון החלק האחורי של ראשו של הנבדק) עד שהיא מתקלפת לחלוטין. במהלך שלב זה, הקפד לא למשוך את השיער של הנושא בעת הסרת הרשת. בנוסף, עזרו לנבדק להסיר בעדינות את האלקטרודות הנותרות (כלומר, אק”ג, EOG ו-EMG במקרה של משימה ויזומוטורית) שהודבקו בעבר על עורו. לאחר הסרת רשת ה-EEG והאלקטרודות, יש ליידע את הנבדק (ואת הוריו) כי כל ההליכים הושלמו לבסוף. לאחר שהנושא עוזב את החדר, נקה בזהירות את הסורק האופטי (כמתואר במדריך למשתמש) ואחסן אותו בתוך מארז המגן שלו.לנקות ולחטא את המשטחים של כל ציוד המשמש במהלך ההקלטות (למשל, כיסאות, מיטות, שולחנות) עם מגבוני מי חמצן מאושרים על ידי בית החולים או תרסיס חיטוי ומגבות נייר, לשים את השמיכות והמגבות המשומשות בתוך המיכל שסופק על ידי בית החולים, ולזרוק כל פיסת סרט משומש. אחסנו את כלי המדידה בתוך ארון האחסון ונקו את החלק הפנימי של כוסות האלקטרודות המלאות במשחה מוליכה באמצעות מקלוני צמר גפן מעץ תחת מי ברז זורמים. כדי לשטוף את רשת ה-EEG, מלאו את דלי הפלסטיק בכיור במי ברז נקיים וחמימים וחזרו על השלבים הבאים בסך הכל ארבע פעמים.השקיעו את רשת ה-EEG במים והסעירו בעדינות את רשת ה-EEG למשך 10-20 שניות (או טבלו אותה בתוך הדלי ומחוצה לו ~ 25 פעמים). מסננים את המים מהדלי, וממלאים את הדלי במי ברז נקיים וחמים. לחיטוי רשת ה-EEG, מלאו את דלי הפלסטיק בכיור בתמיסת חיטוי המורכבת מ-2 qt מי ברז פושרים וכף אחת של חומר חיטוי והשרו את רשת ה-EEG בתוכה למשך 10 דקות. שטפו את הדלי מתמיסת החיטוי ועקבו אחר תהליך השטיפה והניקוז שלוש פעמים כדי להסיר שאריות תמיסה מרשת ה-EEG. לתהליך השטיפה או החיטוי, הסירו את רשת ה-EEG השקועה מהדלי, ייבשו אותה על ידי הסרת עודפי המים בעזרת מגבת נקייה ויבשה, ואחסנו אותה על ידי תלייתה קרוב לכיור. כדי לדכא הפרעות מגנטיות פנימיות וחיצוניות וארטיפקטים למדידה/תנועה מנתוני MEG, החל את ההרחבה הטמפורלית של שיטת הפרדת מרחב האות (tSSS) על קובץ ה- .fif MEG של נתונים גולמיים.הערה: סינון מקסוול המרחבי-זמני (tSSS) אידיאלי לדיכוי מקורות הפרעה הממוקמים בתוך מערך חיישני ה-MEG או קרוב מאוד אליו, כלומר הפרעות פנימיות. בעת ביצוע רישומי MEG ו-EEG בו-זמניים, יש ליישר מרחבית את מערכות הקואורדינטות של שני מכשירי הרכישה ביחס לנקודות הציון האנטומיות שעל ראשו של הנבדק (איור 2A) ולתקן את סטיית השעון הליניארי בין אותות שמתרחשת עקב קצבי הדגימה השונים האפשריים (איור 2B).הערה: במהלך ההקלטות, אותות MEG ו-EEG יכולים להיות מושפעים גם משינויים איטיים לאורך זמן עקב עיכובים אפשריים בלחיצה על לחצני ההתחלה והסיום ומהסטת שעון פנימית המתרחשת כאשר הטריגרים נשלחים לתוכנת איסוף הנתונים MEG ו-EEG. כדי להבטיח סנכרון מדויק בין אותות אלה, פותח בפייתון קוד פנימי המשתמש באירועי הטריגר הנשלחים בשתי המערכות במהלך רכישת הנתונים כאות טריגר משותף. הקוד כולל שלוש פונקציות הזמינות בספריית התוכנה MNE-Python: שתי פונקציות הקוראות את אותות MEG ו-EEG ופונקציה אחת המחלצת מידע על אירועי הטריגר מהאותות, כגון שמות ערוצים וחותמות זמן (כלומר, תאריך ושעה של התרחשות האירוע). הבדלי זמן בין התרחשותם של אירועי טריגר בכל אות (כלומר, דלתא) מגדירים את סחיפה ליניארית של השעון לאורך זמן (איור 2B). תיאור מפורט של הקוד שפותח מסופק בשלבים הבאים (ראה 3.12.1-3.12.4).השתמש בהפרש בין אירוע הטריגר הראשון המתרחש בכל אות כערך היסט (כלומר, חלק שיש לחתוך מאחד משני האותות) כדי ליישר את ההקלטות.הערה: פונקציות mne.io.read_raw_fif ו-mne.io.read_raw_egi ממירות את הקלטות ה-MEG וה-EEG בתבנית מערך דו-ממדי, בעוד שהפונקציה mne.find_events מחלצת מידע על אירועים מהאותות הגולמיים. לאחר שהטריגרים הראשונים מיושרים, יש לחשב את מקדם המתאם של פירסון כדי להעריך את מידת המתאם בין האותות; ערכי P < 1 x 10-6 מומלצים כדי להבטיח יישור מושלם.הערה: פונקציית פירסון מספריית סקיפי מעריכה את מקדם המתאם של פירסון בין אותות MEG ו-EEG ואת ערך ה-p של מתאם זה. כדי לאמת את דיוק המתאם הזה, הערך את קצב הסחיפה בין שני האותות על-ידי ביצוע התאמה פולינומית מדרגה ראשונה, והשתמש במידת הפער המתקבלת המיוצגת על-ידי מקדם פונקציית הפולינום כדי לדגום מחדש את האותות על ציר ה-x של התאמת הפולינום (איור 2B).הערה: פונקציית הפוליפיט מספריית הנומפי מתאימה לאותות MEG ו-EEG בתוך פונקציה פולינומית; פונקציה זו מחזירה מקדם המייצג את מידת הפער בין שני האותות. הפונקציה mne.resample דוגמת מחדש את אותות MEG ו-EEG בהתאם למקדם הפונקציה הפולינומית. לאחר השלמת הדגימה מחדש, השווה את חותמות הזמן של אירוע הטריגר האחרון המתרחש בכל אות והסר את חלונות הזמן שאינם נפוצים הן באותות MEG והן באותות EEG. לבסוף, מזג את אותות ה- MEG וה- EEG המסונכרנים כדי ליצור הקלטה אחת המאופיינת הן בחיישני MEG והן בחיישני EEG שניתן להשתמש בהם לניתוח נוסף.הערה: הפונקציה mne.add_channels ממזגת את שני האותות כדי ליצור הקלטה יחידה. בסוף כל הקלטה ~ 1.5 שעות, השתמש בסך הכל 5-6 (~ 10 דקות כל אחד), 1-2 (~ 10 דקות כל אחד) ו 1-2 (~ 7 דקות כל אחד) הפעלות של הקלטות MEG ו- EEG מסונכרנות, בהתאמה עבור הנתונים visuomotor (ומנוחה/שינה), שמיעתי וגירוי סומטוסנסורי, עבור ניתוח הנתונים.הערה: באופן אידיאלי, הנושא צריך לבצע הקשה באצבע ימין עבור שלוש הקלטות visuomotor והקשה באצבע שמאל עבור שלוש הקלטות visuomotor הנותרות. 4. ניתוח נתונים מיפוי האזור המגרהצור את המשטחים קליפת המוח התלת-ממדיים מה- MRI של הנבדק באמצעות תהליך שחזור קליפת המוח של FreeSurfer, שהוא כלי דימות מוחי בקוד פתוח לעיבוד, ניתוח והדמיה של תמונות MR במוח אנושי46. ייבאו את האנטומיה המשוחזרת ב-Brainstorm, שהיא יישום קוד פתוח של MATLAB המוקדש להדמיית נתונים MEG ו-EEGועיבוד 47, כדי להמחיש את תוצאות השחזור בקליפת המוח. מתוך סיעור מוחות, הגדר את הנקודות הפידוקיאליות (כלומר, nasion, שמאל / ימין preauricular, קדמי / אחורי commissure, ו interhemispheric) על MRI מיובא המגדירים את מערכת הקואורדינטות נושא. ייבא את אות ה-MEG וה-HD-EEG בו-זמנית בסיעור מוחות ורשום את חיישני ה-MEG וה-EEG ב-MRI באמצעות תהליך רישום ה-MRI כדי להתאים את היישור שלהם לנקודות הדיגיטציה. במידת הצורך, הקרינו את חיישני ה-EEG על פני קליפת המוח. פתח את הקלטת MEG ו- HD-EEG בו זמנית ובדוק חזותית את הנתונים הגולמיים כדי להסיר ערוצים פגומים. בנוסף, יישם את טכניקת תיקון הממצאים של הקרנת אותות-מרחב (SSP) הזמינה בסיעור מוחות כדי לדחות ממצאים ביולוגיים (למשל, פעימות לב, מצמוצי עיניים) מההקלטות. יש להחיל מסנני חריץ (50 או 60 הרץ, בהתאם להפרעה לקו החשמל) ומסנני פס (1-70 הרץ) על נתוני MEG ו-HD-EEG בו-זמנית. בחר חלקים של נתונים המכילים פעילות אינטריקטלית המאופיינת במטעני חבלה תכופים, כגון קוצים וגלים חדים, ובעלת תנועה מינימלית (במידת האפשר).הערה: מטעני חבלה הם צורות גל חולפות המאופיינות באבולוציה טמפורלית של 50 מיקרו-וולט וצורה חדה שניתן להבחין בינה לבין פעילות הרקע בתחום התדרים 1-70 הרץ48. איור 3A מייצג דוגמה לחלקים מאותות MEG ו-HD-EEG בו-זמניים עם מטעני חבלה תכופים שנראים בשתי ההקלטות. באמצעות הגדרת התצוגה הסטנדרטית של 10 שניות לדף, סמנו את השיא השלילי של כל מטען חבלה שמתרחש הן בהקלטות MEG והן בהקלטות EEG (איור 3A), כמו גם בכל אחת משיטות הבדיקה בלבד. לפני סימון כל מטען חבלה, בדקו את שדה הטופוגרפיה ואת המפות הפוטנציאליות של ה-MEG וה-EEG, בהתאמה.הערה: יש לבדוק גם התפלגות מתח של נקודות זמן נוספות בשלב העלייה של כל מטען, ולא בשיאו, כדי לקחת בחשבון פעילות אפילפטית אפשרית49. פרטים נוספים על אופן סימון אירועי ספייק אינטריקטלי באמצעות סיעור מוחות ניתן למצוא במקום אחר (https://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/Epilepsy). חשב מודל ראש מציאותי, המוגדר כמודל גיאומטרי תלת-שכבתי (כלומר, קרקפת, גולגולת פנימית וגולגולת חיצונית) (איור 3B), באמצעות תוכנת OpenMEEG BEM (שיטת אלמנט גבול סימטרי) הזמינה בסיעור מוחות. השתמש באמצעי האחסון MRI כשטח מקור (רשת נקודת מקור ברזולוציה מרחבית של 5 מ”מ).הערה: תוכנת OpenMEEG BEM משתמשת בשיטת אלמנט הגבול הסימטרי כדי לחשב מודל קדמי מציאותי המאופיין בקרקפת (כלומר, ממשק אוויר-קרקפת), גולגולת חיצונית (כלומר, ממשק קרקפת-גולגולת) וגולגולת פנימית (ממשק גולגולת-מוח). כפתרון חלופי, ניתן להשתמש בשיטת האלמנטים הסופיים (FEM) כדי לפתור את הבעיה קדימה מכיוון שהיא מאפשרת ייצוג מציאותי ספציפי לנושא של מוליך נפח הראש. ערכי מוליכות רקמת הראש מונחים לעתים קרובות מהספרות ועשויים להשתנות בהתאם לגיל הנושא50. כדי לפתור את המודל קדימה באמצעות FEM, חשב את מודל הראש המציאותי, המוגדר כמודל גיאומטרי בן שלוש עד חמש שכבות (כלומר, חומר לבן, חומר אפור, נוזל מוחי שדרתי, גולגולת ועור), באמצעות תוכנת DUNEuro FEM הזמינה בסיעור מוחות 47,50,51. פרטים נוספים על הערכת המודל קדימה באמצעות FEM ניתן למצוא במקום אחר (https://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/Duneuro). לוקליזציה של המחוללים הבסיסיים של הדוקרנים האינטריקטליים שנבחרו באמצעות שיטת ECD בלתי מוגבלת במערך חיישני MEG, EEG וחיישני MEG ו-EEG משולבים בנפרד. כדי למקם מקורות דיפול אלה, חשב את השונות המשותפת של הרעש מהקלטות MEG של חדרים ריקים או הגדר אותה כמטריצת זהות.הערה: שקול לבצע לוקליזציה של מקור על מטענים ממוצעים עם התפלגות מתח דומה כגישה חלופית במקרה שה-SNR של מטעני חבלה נמוך12. בצע את שיטת סריקת הדיפול הזמינה בסיעור מוחות בשיא של כל מטען חבלה שסומן קודם לכן כדי לבחור את דיפולות המקור המשמעותיות ביותר על פני כל נפח המוח. בחרו רק דיפולים ממקור עם התאמה טובה >60% והעריכו את האשכולות שלהם שהוגדרו עבור כל דיפול כמספר הדיפולים הממוקמים במרחק של 15 מ”מ ממרכזו (איור 3C).הערה: פרטים נוספים על אשכולות ECD ניתן למצוא במקום אחר52. מיפוי ה-SOZצור את המשטחים קליפת המוח התלת-ממדיים מה-MRI של הנבדק באמצעות תהליך שחזור קליפת המוח של FreeSurfer46. ייבא את האנטומיה המשוחזרת בסיעור מוחות47 כדי להמחיש את תוצאות השחזור בקליפת המוח. הגדר את הנקודות הפידוקיאליות ב- MRI המיובא המגדירות את מערכת הקואורדינטות של הנושא. ייבא את אות ה-MEG וה-HD-EEG בו-זמנית (המכיל את האירוע האיקטאלי) בסיעור מוחות ורשום את חיישני ה-MEG וה-EEG ב-MRI באמצעות תהליך רישום ה-MRI כדי להתאים את היישור שלהם לנקודות הפידוקיאליות הדיגיטליות. במידת הצורך, הקרינו את חיישני ה-EEG על פני קליפת המוח.הערה: אם לנבדק היה התקף במהלך ההקלטות, סקור את ההערות שצולמו במהלך ההקלטה כדי להעריך באיזו פגישה נרשם האירוע האיקטאלי. פתח את הקלטת MEG ו- HD-EEG בו זמנית ובדוק חזותית את הנתונים הגולמיים כדי להסיר ערוצים פגומים. יישם את טכניקת תיקון החפץ SSP הזמינה בסיעור מוחות47 כדי לדחות ממצאים ביולוגיים (למשל, פעימות לב, מצמוצי עיניים) מההקלטה. החל חריץ (50 או 60 הרץ, בהתאם להפרעה לקו החשמל) ומסנני פס פס (1-70 הרץ) על נתוני MEG ו-HD-EEG בו-זמנית. על פי הערות ההקלטה, זהה את תחילת ההתקף וסיומו (אם צוין) וסמן אירועים אלה על האות כדי לזהות את החלק הנכון של הנתונים המכילים הפרשות אפילפטיפורמיות איקטאליות. דוגמאות להתפרצות התקף מוצגות באיור 4 עבור MEG ו-HD-EEG, בהתאמה.הערה: כאשר נבדק חווה התקף במהלך רכישת MEG, אנשי צוות רפואי נדרשים לסייע לנבדק באופן מיידי ולספק טיפול חירום. לפיכך, משך הזמן של אותם חלקי נתונים עם אירועים איקטאליים עשוי להיות קצר. באמצעות הגדרת התצוגה הסטנדרטית של 10 שניות לדף, סמן את השיא השלילי של כל פרץ של הפרשות אפילפטיפורמיות (למשל, קוצים חוזרים, גלים חדים או קומפלקסים של גלי ספייק) המתרחשים במהלך האירוע האיקטאלי ב- MEG ו- EEG, כמו גם על כל מודאליות לבדה. לפני כל סימון שיא, בדקו את שדה הטופוגרפיה ואת המפות הפוטנציאליות עבור MEG ו-EEG, בהתאמה (איור 4A).הערה: התקפים מסווגים ככלליים או מוקדיים בהתאם למקום שבו מתחילה הופעתם. למרות שהוא תלוי בתסמונת האפילפסיה, התקף הוא תופעה של לפחות 10 שניות המאופיינת בפריקות חשמליות חוזרות ונשנות שעשויות להשתנות בתדירות, באמפליטודה ובמורפולוגיה. חשב את מודל הראש המציאותי בעל שלוש השכבות (כלומר, הקרקפת, הגולגולת הפנימית והגולגולת החיצונית) עבור חיישני MEG ו- EEG באמצעות תוכנת OpenMEEG BEM הזמינה בסיעור מוחות. השתמש באמצעי האחסון MRI כשטח מקור (רשת נקודת מקור ברזולוציה מרחבית של 5 מ”מ).הערה: כדי לפתור את המודל קדימה באמצעות FEM, חשב את מודל הראש המציאותי, המוגדר כמודל גיאומטרי של שלוש עד חמש שכבות (כלומר, חומר לבן, חומר אפור, נוזל מוחי שדרתי, גולגולת ועור), באמצעות תוכנת DUNEuro FEM הזמינה בסיעור מוחות 47,50,51. פרטים נוספים על הערכת המודל קדימה באמצעות FEM ניתן למצוא במקום אחר (https://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/Duneuro). מקם את המחוללים הבסיסיים של הפרשות האיקטליות שנבחרו באמצעות שיטת ECD בלתי מוגבלת במערך חיישני MEG, EEG וחיישני MEG ו- EEG משולבים בנפרד. כדי למקם מקורות דיפול אלה, חשב את השונות המשותפת של הרעש מהקלטות MEG של חדרים ריקים או הגדר אותה כמטריצת זהות. בצע את שיטת סריקת הדיפולים הזמינה בסיעור מוחות בשיא של כל צורת גל איקטלית שסומנה קודם לכן כדי לבחור את דיפולים המקור המשמעותיים ביותר על פני כל נפח המוח. בחר רק דיפולים ממקור עם התאמה טובה >60% והערך את האשכולות שלהם (מרחק הדיפולים ממרכז כל דיפול מוגדר ל- 15 מ”מ)52. מיפוי קליפת המוח הרהוטה;בצע את השלבים המתוארים לעיל 4.2.1-4.2.3 באמצעות האותות שנרשמו במהלך המשימה visuomotor, כמו גם במהלך גירויים שמיעתיים ו somatosensory. פתח את הקלטות MEG ו- HD-EEG בו זמנית ובדוק חזותית את הנתונים הגולמיים כדי להסיר ערוצים פגומים. בנפרד, עבור כל מפגש, יישם את טכניקת תיקון הממצאים SSP הזמינה בסיעור מוחות47 כדי לדחות ממצאים ביולוגיים (למשל, פעימות לב, מצמוצי עיניים) מההקלטות. בנוסף, השליכו או סמנו כ”מרווח זמן רע” את כל אותם מקטעי נתונים מזוהמים על ידי ממצאים שלא ניתן להשתמש בהם לניתוח נוסף. החל חריץ (50 או 60 הרץ, בהתאם להפרעה לקו החשמל) ומסנני פס פס (1-100 הרץ) על נתוני MEG ו-HD-EEG בו-זמנית. לצורך מיפוי קליפת המוח המוטורית, יש לפתוח את אותות ה-EMG שנרשמו מאלקטרודות ה-FDI וה-APB ולסמן ידנית את אירוע ההקשה שבוצע על ידי הנבדק, בנפרד עבור יד ימין ויד שמאל, על ידי בחירת השיא הראשון של הפעלת השרירים השונה מקו הבסיס באלקטרודת זוג ה-FDI. בצע שלב זה בנפרד עבור כל הפעלה באמצעות סיעור מוחות47.הערה: השתמש בכרטיסיה מסנן לתצוגה חזותית רק בסיעור מוחות ובחר טווחי תדרים (לדוגמה, מעבר גבוה: 30 הרץ; מעבר נמוך: 300 הרץ; חריץ: 60 הרץ) שיכולים לסייע בסימון נכון של שיאי פעילות ה- EMG בעת הקשה. שם האירועים צריך להיות זהה בין המפגשים; לדוגמה, אירועים שבהם הנושא ביצע את ההקשה באצבע ימין (או באצבע שמאל) יכולים להיקרא “Tap_right” (או “Tap_left”). שלב זה מאפשר לנו לבצע ניתוח ייחודי על אותו סוג של אירוע שהתרחש בכל המפגשים. מכל הפעלה, ייבא את האירועים המתרחשים במקטעים נטולי ממצאים על-ידי בחירת הפרמטרים הבאים: גירויים חזותיים: [-200; +500] חלון זמן של ms, כולל קו הבסיס של [-200; 0] ms לפני תחילת הגירוי; אירועי הקשה: [-1500; +1000] חלון זמן של אלפיות השנייה, כולל קו הבסיס של [-1500; -1000] אלפיות השנייה לפני תחילת הגירוי החזותי; צלילי ציוץ מאופננים: [-500; +1000] חלון זמן של ms, כולל קו הבסיס של [-500; 0] ms לפני תחילת הגירוי; וגירויי מישוש: [-100; +500] חלון זמן של אלפיות השנייה, כולל קו הבסיס של [-100; 0] מילישניות לפני תחילת הגירוי. לאחר שהאירועים של משימה ספציפית יובאו מכל ההפעלות, החל את מונטאז’ הייחוס הממוצע כדי להגדיל את ה- SNR בנתוני ה- EEG ולהעריך את הממוצע על פני גירויים כדי להשיג את השדות והפוטנציאלים המעוררים אירוע. במקרה של משימות מוטוריות (כלומר, הקשה) וגירוי מישוש, שלב אחרון זה מבוצע עבור יד ימין ושמאל, בהתאמה.הערה: לוחות A ו-B באיור 5, איור 6, איור 7 ואיור 8 מציגים דוגמאות לתגובות חזותיות, מוטוריות, שמיעתיות וסומטוסנסוריות, בהתאמה, עבור MEG ו-EEG ושדה הטופוגרפיה היחסי שלהם ומפות פוטנציאליות. המספר הכולל של גירויים עבור משימה מסוימת תלוי אך ורק במספר המפגשים שהושלמו; במקרה של משימה מוטורית, מספר זה תלוי גם במשימת ההקשה שבוצעה כראוי. עבור השדות והפוטנציאלים החזותיים, המוטוריים, השמיעתיים או הסומטוסנסוריים, חשב את מודל הראש המציאותי בעל שלוש השכבות (כלומר, הקרקפת, הגולגולת הפנימית והגולגולת החיצונית) עבור חיישני MEG ו- EEG באמצעות תוכנת OpenMEEG BEM הזמינה בסיעור מוחות. השתמש במשטח קליפת המוח התלת-ממדי כמרחב מקור.הערה: כדי לפתור את המודל קדימה באמצעות FEM, חשב את מודל הראש המציאותי, המוגדר כמודל גיאומטרי של שלוש עד חמש שכבות (כלומר, חומר לבן, חומר אפור, נוזל מוחי שדרתי, גולגולת ועור), באמצעות תוכנת DUNEuro FEM הזמינה בסיעור מוחות 47,50,51. פרטים נוספים על הערכת המודל קדימה באמצעות FEM ניתן למצוא במקום אחר (https://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/Duneuro). עבור כל שדה ופוטנציאלים המעוררים אירועים, חשב את מקורות קליפת המוח על האירועים הממוצעים באמצעות dSPM המיושם בארגז הכלים של סיעור מוחות עבור מערך חיישני MEG, EEG וחיישני MEG ו-EEG משולבים בנפרד. הגדר את מטריצת השונות המשותפת של הרעש באמצעות תקופת הבסיס של קדם-גירוי ספציפית לכל פעילות (ראה שלב 4.3.5). בהתאם למשימה, חלצו את המקורות המרביים של קליפת המוח שנצפו באזור המוח הרהוט המעורב [קליפת המוח הראייתית הראשונית (V1), קליפת המוח המוטורית הראשונית (M1), קליפת המוח השמיעתית הראשונית (A1) או קליפת המוח הסומטוסנסורית-חושית הראשונית (S1)] שניתן להגדיר באמצעות אטלס או באמצעות שחזור של חיישן וירטואלי (כלומר, אזור עניין, ROI) במיקום זה (איור 5C, איור 6C, איור 7C ואיור 8C). בצע את פירוק תדר הזמן של גל מורלט בשדה מעורר האירועים ובמקורות פוטנציאליים באזור המוח הרהוט המעורב (V1, M1, A1 או S1) עם סולם ליניארי (טווח תדרים: 1:1:100 הרץ).הערה: כדי להעריך תנודות מעוררות הנעולות בזמן ובפאזה לתחילת הגירוי, אות MEG/EEG מחושב תחילה על פני אירועים ולאחר מכן הופך להיות כפוף לניתוח תדר זמן53,54. בצעו סטנדרטיזציה של מפות המקור בקליפת המוח באמצעות שיטת ההפרעה הקשורה לאירועים הזמינה בסיעור מוחות כדי לנרמל אותן ביחס לקו הבסיס (ראו שלב 4.3.5), בנפרד עבור כל אירוע (איור 5D, איור 6D, איור 7D ואיור 8D).הערה: סטנדרטיזציה של מפות מקור באמצעות הפרעות הקשורות לאירועים היא מדד נורמליזציה עבור מפות צריכת חשמל של תדר זמן המעריך את הסטייה מהממוצע מעל קו הבסיס באחוזים. פרטים נוספים על תהליך תקינה זה ניתן למצוא במקום אחר (https://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/TimeFrequency#Normalized_time-frequency_maps). אימותרכישת רישום iEEG חוץ-ניתוחי באמצעות השתלת רשתות תת-דוראליות ו/או אלקטרודות עומק. מספרן, סוגן ומיקומם של אלקטרודות תוך גולגולתיות נקבעים על ידי צוות האפילפסיה הרב-תחומי בהתבסס על ההשערה הקלינית המופקת מסיכום המידע המתקבל מבדיקות האבחון הלא פולשניות של ההערכה הטרום-ניתוחית.הערה: כחלק מההערכה הטרום-ניתוחית, iEEG חוץ-ניתוחי נרשם על פני מספר ימים באמצעות מערכת EEG דיגיטלית באמצעות קצב דגימה של 1,024 הרץ. זהה את SOZ כפי שהוגדר על ידי אפילפפטולוג מומחה בהתבסס על המידע הקליני הזמין עבור כל נבדק.הערה: ה-SOZ מוגדר כאזור במוח המציג את הפריקה האלקטרוגרפית האיקטלית החד-משמעית הראשונה, השונה מפעילות הרקע שיכולה להתרחש לפני או במקביל להתפרצות האיקטלית המוגדרת קלינית. כל הערוצים המעורבים בפריקה אלקטרוגרפית איקטלית זו נחשבים כמגעי SOZ, גם אם הם לוכדים התקפים שמקורם באזורים שונים במוח. במהלך האירוע האיקטלי שנרשם ב- iEEG, סמן את השיא של כל פרץ של הפרשות אפילפטיפורמיות המתרחשות בכל אלקטרודה תוך גולגולתית ובצע לוקליזציה של המקור על אירועים איקטליים אלה באמצעות שיטת ECD כפי שתואר קודם לכן בשלבים 4.1.7-4.1.10. השווה את תוצאות הלוקליזציה של iEEG ביחס ל- SOZ המוגדר קלינית כתקן הזהב לתוצאות לוקליזציה של המקור.