Количественная электроэнцефалография

В статье есть список источников, но не хватает сносок. Без сносок сложно определить, из какого источника взято каждое отдельное утверждение. Вы можете улучшить статью, проставив сноски на источники, подтверждающие информацию. Сведения без сносок могут быть удалены. (19 января 2022)

Количественная электроэнцефалография (аббревиатура — кЭЭГ, qEEG, QEEG) — набор различных количественных методов и связанного с ними инструментария для обработки данных и исследования полученных сигналов электроэнцефалографии (ЭЭГ).^[1]

Начиная с конца прошлого века в связи с развитием микропроцессорной техники появляются различные методы компьютерной обработки и анализа ЭЭГ-сигналов. Часто количественной ЭЭГ (кЭЭГ) называют любое цифровое представление ЭЭГ. Таким образом, в понятие кЭЭГ включают как использование математических методов обработки данных, так и специальные цифровые подпрограммы, или методы с использованием целых комплексов подобных программ, созданных на основе этих методов.

До 1990-х годов и развития компьютерной техники из количественных методов часто использовали кросскорреляционную функцию, опирающуюся на предположение Н.Винера, который рассматривал ЭЭГ как некий стационарный процесс. В тот момент также было принято проводить анализ корреляции нативной ЭЭГ по отношению к нулевому временному сдвигу, этот метод в основном использовался для оценки синхронности на коротких отрезках времени, после чего исследовалась временная динамика между коррелятами или их усредненными значениями. Позже, в конце 20 века, в связи с появлением новых технических разработок и использованием быстрого преобразования Фурье метод использования корреляционной функции был вытеснен когерентным анализом. Поскольку функция когерентности подвержена влиянию большого количества случайных факторов, различных погрешностей и параметров, то существовала и существует необходимость для разработки более устойчивых оценок и точных методов для количественной обработки сигналов ЭЭГ.^[2]

• Преобразование Фурье
• Когерентный анализ
• Биспектральный анализ
• Корреляционный анализ
• Метод независимых компонент
• Анализ с использованием вейвлет-преобразования
• Топографическое картирование электрической активности мозга (ТКЭАМ) или мэппинг — является современной удобной формой представления на экране дисплея статистического анализа ЭЭГ и ВП^[3]
• Групповая обработка полученных данных
• Частотный анализ

При использовании преобразования Фурье и вейвлет-преобразования в настоящее время делается акцент на общую активность между ритмами, включая фазовую синхронизацию и синхронизацию по величине (комодуляция/корреляция и асимметрия).

Пример использования: обрабатываемый сигнал состоит из рядов ЭЭГ, которые преобразуют при помощи математических методов в последовательность в цифровом виде, и преобразованных в последовательность частот, этих данных достаточно для уточнения и преобразования самого сигнала с использованием принципа теоремы Котельникова, состоящего в двукратном превышении максимальной обнаруживаемой частоты). Современные усилители ЭЭГ используют адекватную выборку для разрешения ЭЭГ в традиционном медицинском диапазоне от постоянного тока до 70 или 100 Гц, используя частоты дискретизации от 250/256, 500/512 до более 1000 отсчетов в секунду, в зависимости от предполагаемого применения.^[4]

Благодаря скорости современных компьютеров и возможности применения целого комплекса количественных методов, появилось такое направление как топографическое картирование электрической активности мозга (ТКЭАМ), несмотря на то, что этот метод дает также возможность и визуального анализа, он достаточно точно представляет данные, опирающееся на количественные характеристики о локализованности поступающих сигналов.

Среди преимуществ методов кЭЭГ выделяют возможность многократного воспроизведения записи ЭЭГ с разными усилением и возможностью временной развёртки, прямое и обратное сканирование отдельных фрагментов записи для определения фокусов патологической активности, возможность автоматического устранения артефактов, а также возможность различия активности в разных отведениях, что сложно выполнимо при визуальном анализе ЭЭГ.

Благодаря выявленным количественным критериям достаточно точно можно оценить выраженность нормальных и патологических паттернов ЭЭГ, кроме того, можно видеть динамику изменений параметров в ответ на терапию и другие воздействия, выявить и проанализировать особенности вызванных реакций. При помощи методов количественной ЭЭГ анализ полученных данных удобно использовать на больших выборках для определения тенденций в изменении параметров работы мозга под влиянием различных факторов, это может быть полезным в исследованиях таких областях как психология труда, эргономика, психология спорта и многих других (например, при использовании БОС-технологий^[5]. Таким образом, кЭЭГ может широко использоваться в таких областях как медицина и фармакология, а также при исследованиях с применением психологических проб, в различных экспериментах и др.

В медицине набор методов кЭЭГ часто называют «клинической» ЭЭГ и используют в исследованиях таких заболеваний как эпилепсия, энцефалопатия, болезнь Альцгеймера, опухоли головного мозга,черепно-мозговая травма, нарушения сна, психические расстройства и другие.

• Корреляционный анализ
• Преобразование Фурье
• Когерентный анализ
• Вейвлет-преобразование
• Вызванный потенциал
• Картирование головного мозга
• Синхронизация (нейробиология)
• Ритмы головного мозга
• Электроэнцефалография
• Нейровизуализация

• Кропотов Ю. Д. Количественная ЭЭГ, когнитивные вызванные потенциалы мозга человека и нейротерапия / пер. с англ. — Донецк : Издатель Заславский А. Ю., 2010. — 512 с.
• Клиническая электроэнцефалография / под ред. чл.-кор. АМН СССР В. С. Русинова. — М.: Медицина, 1973. — 340 с.
• Полунина А. Г. Показатели электроэнцефалограммы при оценке когнитивных функций // Журнал неврологии и психиатрии. — 2012. — № 7. — с. 74-82.
• Benasich A.A., Gou Z., Choudhury N., Harris K.D. Early cognitive and language skills are linked to resting frontal gamma power across the first 3 years // Behav Brain Res.
• Kececi, H.; Degirmenci, Y. (April 2008). Quantitative EEG and Cognitive Evoked Potentials in Anemia. Clinical Neurophysiology. 38 (2): 137–143. doi:10.1016/j.neucli.2008.01.004. PMID 18423335.
• Quantitative spectral analysis of EEG in psychiatry revisited: drawing signs out of numbers in a clinical setting. Clin Neurophysiol. 2003 Dec;114(12):2294-306.
• The Role of Quantitative EEG in the Diagnosis of Neuropsychiatric Disorders. J Med Life. Jan-Mar 2020;13(1):8-15.
• CFC delta-beta is related with mixed features and response to treatment in bipolar II depression. Heliyon. 2019 Jun 13;5(6): e01898.

• количественная ЭЭГ