tel. kom. 693-396-774
tel./fax: (71) 336 10 36
e-mail: centrum@biomed.org.pl

Rejestracja późnych potencjałów korowych

Wyszukaj w serwisie

Systemy do rejestracji późnych potencjałów korowych

W woluminie 4(3) ukazującego się na polskim rynku czasopisma naukowego „Nowa Audiofonologia“ dla otolaryngologów, audiologów, logopedów, psychologów oraz specjalistów w dziedzinach pokrewnych ukazał się artykuł pt.  „Systemy do rejestracji późnych potencjałów korowych“, autorstwa Małgorzaty Ganc. z Instytutu Fizjologii i Patologii Słuchu, Światowego Centrum Słuchu, Zakładu Audiologii Eksperymentalnej w Kajetanach pod Warszawą.
(Artykuł opublikowany został w związku z realizacją projektu pn. „Zintegrowany system narzędzi do diagnostyki i telerehabilitacji schorzeń narządów zmysłów: słuchu, wzroku, mowy, równowagi, smaku, powonienia” INNOSENSE, współfinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Programu STRATEGMED).
 

Autorka przedstawia analizę dostępnych na naszym rynku skomplikowanych systemów badawczych 
i urządzeń do rejestracji późnych potencjałów korowych, umożliwiających wywoływanie i rejestrację odpowiedzi z wyższych pięter drogi słuchowej, wzrokowej i czuciowo-ruchowej.
 
Analiza została przeprowadzona na podstawie informacji dostępnych na stronach internetowych producentów tych systemów oraz informacji otrzymanych bezpośrednio od dystrybutorów w Polsce.
Wśród nich znajduje się również firma Biomed Neurotechnologie, posiadająca w ofercie jako jedyna 
w Polsce 19-kanałowy system firmy Mitsar z oprogramowaniem WinEEG oraz 256-kanałowe urządzenie GES 400 Series firmy Electrical Geodesics (EGI) rekomendowane jako najlepsze rozwiązania do badań naukowych.

Definicja potencjałów

Potencjałami wywołanymi określa się bioelektryczne odpowiedzi na określony bodziec różnych struktur mózgu. Natomiast jako późne potencjały korowe rozumie się grupę odpowiedzi wywołanych, których miejscem generacji jest przede wszystkim kora mózgu.
Potencjały te znajdują coraz większe zastosowanie w diagnostyce różnych schorzeń. Uzyskuje się je jako odpowiedzi na bodźce słuchowe, wzrokowe bądź dotykowe, wygenerowane przez ośrodki podkorowe i korę mózgu o czasie utajenia (latencji) w zakresie 50–1000 ms [1].
Dzielą się na dwie grupy:
  • potencjały egzogenne (inaczej potencjały sensoryczne), których powstanie związane jest z bodźcem,
  • potencjały endogenne, zwane poznawczymi, związane ze zdarzeniem (ang. event related potential, ERP).

Wykorzystanie potencjałów w diagnozie

Potencjały związane ze zdarzeniami są wykorzystywane w diagnostyce i ocenie funkcjonowania pacjentów z różnego rodzaju zaburzeniami procesów poznawczych czy też procesów związanych z mową, a nawet „wyższych” procesów mózgowych, u pacjentów np. z zaburzeniami psychicznymi czy neurologicznymi. 
Póżne potencjały korowe znajdują również swoje miejsce w: audiologii, w diagnostyce osób jąkających się, w badaniach pacjentów z wszczepionym implantem ślimakowym, u osób z szumami usznymi, osób ze specyficznymi zaburzeniami językowymi (ang. specific language impairment, SLI), zespołem nadpobudliwości psychoruchowej (ADHD), u osób z centralnymi zaburzeniami słuchu, także u pacjentów w stanie śpiączki, w stanach wegetatywnych i u osób nieprzytomnych w celu diagnozy i oceny rokowań dotyczących powrotu do zdrowia. Dodatkowo określając potencjały korowe możemy określić stopień efektywności prowadzonych treningów i terapii.
 

Urządzenia do wywoływania i rejestrowania potencjałów

Tak szerokie spektrum zastosowania sprzyja powstawaniu  coraz nowocześniejszych systemów do wywoływania i rejestrowania tych potencjałów. Dlatego też dzieli się je ogólnie na urządzenia diagnostyczno-kliniczne oraz naukowe. 
 
EGI - diagnostyka EEG w obszarze klinicznym i badaniach naukowych

Urządzenia diagnostyczne to najczęściej jedno- lub dwukanałowe aparaty służące do wykonania szybkich rejestracji, oceniających przetwarzanie informacji na poziomie podkorowym i korowym. Systemy diagnostyczne analizują zarejestrowane odpowiedzi automatycznie bezpośrednio po przeprowadzeniu badania lub jeszcze w trakcie jego trwania.
Urządzenia kliniczne z kolei, to wielokanałowe systemy pozwalające na rejestrację odpowiedzi wywołanych za pomocą wielu elektrod umieszczonych na głowie pacjenta i wykorzystywane
w pracowniach naukowych. Systemy naukowe pozwalają zazwyczaj wyłącznie zarejestrować sygnał czynności bioelektrycznej mózgu EEG (elektroencefalografia), a wyniki uzyskiwane są dopiero po odpowiednim opracowaniu sygnału i wymagają zaawansowanej obróbki zarejestrowanego sygnału. 

Wśród proponowanych systemów do prowadzenia badań naukowych i eksperymentalnych, urządzenie firmy Mitsar umożliwia wykonanie rejestracji czynności bioelektrycznej mózgu oraz wykonywanie ilościowej analizy sygnału EEG, czyli QEEG. Obliczenia mocy sygnału, koherencji bispektralnych i bikoherencji, mapowanie parametrów spektralnych dla zakresów pasm, dokonywanie wyliczeń wartości współczynników pasm, wykreślanie map asymetrii oraz przeprowadzanie analizy składowych niezależnych (ang. independent com­ponent analysis, ICA) sygnału EEG, możliwe jest dzięki dedykowanemu oprogramowaniu WinEEG.
Ogromną zaletą tego systemu jest to, że można przeprowadzić zaawansowane korekty artefaktów opartych na dekompozycji PCA i ICA surowego zapisu EEG oraz skorzystać z automatycznego wyszukiwania artefaktów w celu usunięcia ich przed prowadzeniem dalszych analiz. Program umożliwia także wykonywanie i analizę zapisów potencjałów związanych ze zdarzeniem (ERP).
Potencjały mogą być wywoływane zarówno za pomocą bodźców wzrokowych jak i słu­chowych oraz za pomocą zadania matematycznego na trzech poziomach trudności, P300 i Go/Nogo. Istnieje również możliwość tworzenia własnych wzorców pobudzenia wzrokowego i słuchowego. Zaawansowana analiza rejestracji dzięki dedykowanemu oprogramowaniu pozwala na dokonanie mapowania poszczególnych parametrów odpowiedzi oraz porównanie otrzymanych wyników z bazą normatywną lub porównanie wyników uzyskanych u danej osoby przed terapią i po niej.

Zintegrowana baza normatywna obejmuje trzyminutowe zapisy EEG dla oczu otwartych i zamkniętych oraz 5 zadań: Go/Nogo, MMN, zadanie matematyczne, czytanie i zadanie dźwiękowe. Zapisy EEG mogą być eksportowane w formacie EDF plus. System firmy Mitsar dysponuje od 21 do 31 kanałami do rejestracji sygnału EEG oraz do 10 kanałów poligraficznych w zależności od stosowanych głowic. Głowice Mitsar EEG-202 AC lub Mitsar-202 DC przeznaczone do badań diagnostycznych i naukowych dysponują 24 kanałami EEG i 8 kanałami poligraficznymi lub 31 kanałami EEG i jedną parą odprowadzeń aktywno-referencyjnych.

Innym, opisywanym przez autorkę artykułu systemem przeznaczonym do badań naukowych jest system GES 400 Series oferowany przez Electrical Geodesics (EGI). System ten stosowany jest do wykonywania badań elektroencefalograficznych (EEG) oraz potencjałów związanych ze zdarzeniem ERP, posiada 32, 64, 128 lub nawet 256 kanałów w zależności od wersji i potrzeb użytkownika oraz standardowe kanały EKG i do 32 ka­nałów pomiarów fizjologicznych. Wyposażony jest także w analogowo-cyfrowy procesor 24-bitowy o częstości próbkowania nawet do 20 kHz oraz zintegrowany program Net Station umożliwiający rejestrację i analizę danych EEG i ERP.
Dodatkowo zawiera oprogramowanie do lokalizacji źródeł elektrycznych GeoSource, które pozwala na modelowanie źródeł mózgowej aktywności elektrycznej metodami inwersji, takimi jak LAURA, LORETA czy EPIFOCUS. System umożliwia też rejestrację w rezonansie magnetycznym MRI, natomiast A Geodesic Photo­grametry do fotogrametrii służy do precyzyjnego lokalizowania elektrod. Można tworzyć własne montaże i bazy danych pacjentów, wykonywać między innymi analizy czasowo-częstotliwościowe czy prezentować wyniki w postaci map topograficznych 2D i 3D.

Dystrybutorzy oraz producenci aparatów do rejestracji elektrofizjologicznych posiadają obecnie bogatą ofertę sys­temów i aparatów umożliwiających zarejestrowanie póź­nych potencjałów korowych, dlatego warto przyjrzeć się wszystkim dostępnym możliwościom oferowanego systemu i wybrać najbardziej odpowiedni do własnych potrzeb.
 
Pełny artykuł wraz z bibliografią.