컴퓨터화된 뇌파 분석 방법

임상에서 사용되는 EEG의 컴퓨터 분석의 주요 방법 에는 고속 푸리에 변환 알고리즘을 이용한 스펙트럼 분석, 순간 진폭 매핑, 스파이크, 뇌 공간에서 등가 쌍극자의 3차원적 위치 결정 등이 있습니다.

^{스펙트럼 분석이 가장 일반적으로 사용됩니다. 이 방법을 사용하면 각 주파수에 대해 μV² 단위} 로 표현되는 절대 전력을 결정할 수 있습니다. 특정 에포크(epoch)에 대한 전력 스펙트럼 다이어그램은 2차원 이미지로, EEG 주파수는 가로축을 따라, 해당 주파수에서의 전력은 세로축을 따라 표시됩니다. 연속적인 스펙트럼으로 표현된 EEG의 스펙트럼 전력 데이터는 유사 3차원 그래프를 제공하며, 그림의 깊이를 따라 가상 축을 따라 방향은 EEG 변화의 시간적 동역학을 나타냅니다. 이러한 이미지는 의식 장애의 경우 EEG 변화나 특정 요인의 시간적 영향을 추적하는 데 유용합니다.

머리 또는 뇌의 기존 이미지에서 주요 범위에 대한 전력 또는 평균 진폭 분포를 색상으로 구분함으로써, 해당 영역의 국소적 표현을 시각적으로 표현할 수 있습니다. 매핑 방식은 새로운 정보를 제공하는 것이 아니라, 단지 다른 시각적 형태로 제시할 뿐이라는 점을 강조해야 합니다.

등가 쌍극자의 3차원 국소화란 수학적 모델링을 사용하여 가상의 전위원의 위치를 묘사하는 것으로, 이 전위원이 관찰된 전위원과 일치하는 뇌 표면의 전기장 분포를 생성할 수 있다는 것을 의미합니다. 단, 이러한 분포가 뇌 전체의 피질 뉴런에 의해 생성되는 것이 아니라 개별 전위원에서 전기장이 수동적으로 전파되는 결과라고 가정해야 합니다. 어떤 경우에는 계산된 "등가 전위원"이 실제 전위원과 일치하기도 하는데, 이는 특정 물리적 및 임상적 조건에서 이 방법을 사용하여 간질에서 간질 유발 병소의 국소화를 명확히 할 수 있게 합니다.

컴퓨터 EEG 지도는 추상화된 두부 모델에 대한 전기장 분포를 표시하므로 MRI처럼 직접적인 영상으로 인식할 수 없다는 점을 명심해야 합니다. EEG 전문가가 임상적 영상과 "원시" EEG 분석 데이터를 바탕으로 EEG 지도를 지능적으로 해석하는 것이 필수적입니다. 따라서 EEG 보고서에 첨부되는 컴퓨터 지형도는 신경과 전문의에게 전혀 쓸모가 없으며, 때로는 직접 해석하려는 시도 자체에 위험할 수도 있습니다. 국제 EEG 및 임상 신경생리학회 연맹의 권고에 따라, "원시" EEG의 직접적인 분석을 기반으로 얻은 모든 필수 진단 정보는 EEG 전문가가 임상의가 이해할 수 있는 언어로 텍스트 보고서 형태로 제공해야 합니다. 일부 뇌파계에서 컴퓨터 프로그램을 통해 자동으로 작성된 텍스트를 임상 뇌파 보고서로 제공하는 것은 허용되지 않습니다.

설명 자료뿐만 아니라 추가적인 구체적인 진단이나 예후 정보를 얻으려면 EEG에 대한 연구와 컴퓨터 처리를 위한 보다 복잡한 알고리즘을 사용해야 합니다. 이는 일련의 해당 대조군을 사용하여 데이터를 평가하는 통계적 방법이며, 신경과 진료에서 EEG를 표준적으로 사용하는 것을 넘어서는 고도로 특수화된 문제를 해결하기 위해 개발되었습니다.

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일반적인 패턴

신경학 실습에서 EEG의 역할은 다음과 같습니다.

1. 뇌 손상 확인,
2. 병리학적 변화의 본질과 국소화 결정,
3. 국가 역학에 대한 평가.

뇌파(EEG)에서 명백한 병리학적 활동은 병리학적 뇌 기능의 신뢰할 수 있는 증거입니다. 병리학적 변동은 현재 진행 중인 병리학적 과정과 관련이 있습니다. 잔류 질환의 경우, 임상적으로 상당한 결손이 있음에도 불구하고 뇌파(EEG)의 변화가 나타나지 않을 수 있습니다. 뇌파(EEG)를 진단에 사용하는 주요 측면 중 하나는 병리학적 과정의 국소화를 결정하는 것입니다.

• 염증성 질환, 순환계, 대사계, 독성 질환으로 인한 미만성 뇌 손상은 뇌파(EEG)의 미만성 변화를 초래합니다. 이러한 변화는 다리듬, 무질서, 그리고 미만성 병리학적 활동으로 나타납니다. 다리듬은 규칙적인 우세 리듬의 부재와 다형성 활동의 우세입니다. 뇌파 무질서는 정상 리듬의 진폭의 특징적인 기울기가 사라지고 대칭성이 깨지는 것을 의미합니다. 미만성 병리학적 활동은 델타파, 세타파, 간질성 활동으로 나타납니다. 다리듬은 다양한 유형의 정상 및 병리학적 활동이 무작위로 결합되어 나타납니다. 국소성 변화와 달리, 미만성 변화의 주요 징후는 뇌파 활동의 국소성 부재와 안정적인 비대칭성입니다.
• 비특이적 상행 돌기를 수반하는 대뇌 정중선 구조의 손상 또는 기능 장애는 양측에서 동시에 발생하는 느린 파동 또는 간질성 활동으로 나타나며, 병적인 양측에서 동시에 발생하는 느린 활동의 발생 가능성과 심각도는 병변이 신경 축을 따라 더 높은 위치에 있을수록 더 커집니다. 따라서 구교 구조가 심각하게 손상되어도 대부분의 경우 뇌파는 정상 범위 내에 있습니다. 경우에 따라 이 부위의 비특이적 동기화 망상체 손상으로 인해 비동기화 및 저진폭 뇌파가 발생합니다. 이러한 뇌파는 건강한 성인의 5~15%에서 관찰되므로, 조건부 병리적 뇌파로 간주해야 합니다. 뇌간 하부 손상 환자 중 소수만이 양측에서 동시에 발생하는 고진폭 알파파 또는 느린 파동의 파동을 보입니다. 중뇌와 시뇌 수준, 그리고 대뇌의 더 높은 중앙선 구조가 손상된 경우, 대상회, 양상체, 안와 피질, 양측 동기 고진폭 델타파와 세타파가 EEG에서 관찰됩니다.
• 대뇌반구 심부의 편측성 병변에서는 심부 구조가 뇌의 넓은 영역으로 넓게 투사되기 때문에 병적인 델타파와 세타파 활동이 관찰되며, 이는 대뇌반구 전체에 걸쳐 분포합니다. 내측 병리학적 과정이 정중선 구조에 직접적인 영향을 미치고 건강한 대뇌반구의 대칭적인 구조가 관여하기 때문에, 양측 동시성 느린 진동이 나타나며, 이는 병변 측에서 진폭이 우세합니다.
• 병변의 표재성 위치는 전기 활동의 국소적 변화를 유발하며, 이는 파괴 초점 바로 인접한 뉴런 영역에 국한됩니다. 이러한 변화는 느린 활동으로 나타나며, 그 심각도는 병변의 심각도에 따라 달라집니다. 간질성 흥분은 국소적인 간질양 활동으로 나타납니다.